英语文献翻译-环境科学-环境地球化学专业.docx

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1、第一作者：PeterJ.Hernes期刊：JOURNALOFGEOPHYSICALRESEARCH发表时间:2009年Fluorescence-basedproxiesforlignininfreshwaterdissolvedorganicmatter-溶解有机物中木质素基于荧光特性的替代摘要木质素酚已被证明是在环境研究中良好生物标志物。但是木质素分析的复杂性限制了每次研究的样品数量，从而限制了其时空分辨率。相反，用分光光度对溶解有机物进行表征的方法具有速度快、（对样品）无破坏性、价格便宜和只需小的样品量优点，该方法甚至能在现场测量精细尺度溶解有机物循环的时空详情。在本文中，我们

2、提出了一系列交互验证的偏最小二乘模型，利用溶解有机物的荧光性质解释高达91%的样品中木质素的组成和浓度可变性（两年的样品分季度的取自美国加利福尼亚州萨卡拉门托河和圣华金河河口三角洲）。这些模型随后用来通过测得的荧光特性预测木质素的浓度和组成。经过昼夜循环，模拟的木质素的组成大致保持不变，而模型中的木质素浓度的改变大于预期，木质素基于荧光特性的替代的灵敏性可以作为选择最详实样本作为详细木质素表征的有用工具。经过足够的校准，类似的模型可以显著扩大我们研究复杂地表水系统溶解有机物的来源和转化过程。前言溶解有机物的生物地球化学特征已经成为全球碳循环的重要组成部分，它是水生环境中食物网的一部

3、分，这同时也在全球水环境中转移了显著数量的碳损失。影响溶解有机物循环的进程与DOM结构和DOM库中单个分子结构的活性密切相关。生物标志物分析技术（比如木质素的氧化铜氧化法）是研究DOM的重要工具，因为这些技术能够提供DOM的分子世界，这对理解DOM的反应性是至关重要的。木质素能够提供维管植物和陆源有机物的重要来源信息，同时还有能力获取成岩历史。利用对溶解性木质素的测定表明陆源有机物只是海洋DOM库中的微小部分，尽管从河流流入到海洋中的DOM实际大于海洋DOM库的平均交换量。这表明陆源有机物在海洋环境中会迅速损失掉。光化学氧化作用作为一个可能的途径，赋予DOM中的木质素组分一个化学特

4、征，即为酸升高：在大分子中醛以及紫丁香酚与香草酚的比值（S/V）下降。在淡水系统中，溶解的木质素浓度和组成强烈地受到当地DOM的景观尺度特征和该系统的水温特征影响。用来表征河流DOM中的重要一部分的碳标准化的木质素量可能并不像通常所认为的那样来自于维管植物。总之，这些研究表明来源于维管植物的DOM作为作为一个动态库，在水环境中经历了时空上的巨大变化，同时也表明木质素是重大环境进程中的有力示踪剂。然而，很多研究都需要进行木质素分析，而分析的难度以及氧化铜氧化法的高花费严重限制我们在获取自然系统动态变化的时的时空分辨率。与耗时并复杂分子示踪剂测量形成鲜明对比的是，例如DOM荧光技术的分

5、光光度技术能够迅速地在台式设备上测量和在几乎连续地在原位仪器上收集。尽管获得的信息没有分子示踪剂分析明确，荧光测量的结果仍与溶解有机物的化学组成直接联系，能用来确定DOM的来源和转化历史。有很多的研究自然水体荧光特征与DOM的浓度、来源和组成相联系[e.g.,Bergamaschietal.,2005;McKnightetal.,2001;Stedmonetal.,2003]。例如，激发-发射矩阵（EEMs）的特定特征，比如由于腐植酸和类富里酸物质造成的峰上的减色变化被归因为芳香性的分解[BloughandDelVecchio,2002;Coble,1996]，这一发现被用来辨别来

6、源于外来的和本地的DOM[Spenceretal.,2007a]。用分光光度测量方法分辨不同来源DOM和观测DOM的转化，以及在原地进行测量的能力，使对水环境的高频、实时监控变为现实。Hedges在1997年的一项研究中推断基于分光光度测量的详尽调查获取近海DOM的动态特征（光化学分解）。而最近的研究进一步显示出通过海洋[Coble,2007]和河流[Spenceretal.,2007b]中的高频的分光光度测量在分辨DOM的不同来源和监控DOM组成在短时间内的动态变化的潜力。本项研究的焦点在于建立一个基于荧光的在一个多样的河口环境中的木质素浓度和组成模型，使之通过荧光测量达到高灵敏

7、性和高时空覆盖，并成为获取木质素循环动态特征的工具。2.方法2.1取样和分析58个水样（经0.2μm滤膜滤过）采自萨克拉门托河和圣华金河河口三角洲的11个采样点（以下简称三角洲样品）。这批样品时间跨度超过两年的水温循环，具体为1999年12月到2001年5月[Stepanauskasetal.,2005]。这个三角洲是位于美国加州中部旧金山湾口潮汐淡水部分，具有很多对比的栖息地和土地用途。这11个采样点包括湿地、河流、疏导水道和开阔水面。所有的三角洲样品在24小时内进