人类活动影响下河流有机物碳水化合物和氨基酸组成特征及其对水文过程的响应

碳水化合物和氨基酸组成能够为河流有机物的来源及其生物地球化学过程研究提供重要信息。本研究拟采取遥感影像解译、野外调查与定点采样、室内实验分析相结合的方法，选择渭河支流沣河流域为研究区域，对以单一土地利用类型（林地、农田和城镇用地）为主的典型小流域进行野外监测采样和室内实验分析，对比研究不同人类活动影响下（农田种植、工业废水和生活污水排放）河流有机物碳水化合物和氨基酸组成特征及其对水文过程的响应，辨析河流有机物的来源，揭示河流有机物的生物地球化学过程，探讨不同人类活动对河流有机物性质的影响。本研究的开展，有助于揭示人类活动影响下河流有机物的来源、迁移转化和归宿，丰富了人类活动影响下的河流碳循环和全球碳循环研究。

碳水化合物和氨基酸作为有机物重要的分子组成部分能够为河流有机物的来源及其生物地球化学过程研究提供重要信息。本项目基于沣河有机碳、碳水化合物、氨基酸、有机物荧光光谱的时空分布特征，探讨了人类活动影响下沣河河流有机物的来源、性质和生物地球化学过程。本研究主要结论如下：（1）沣河DOC浓度在上游和中下游呈现出相反的季节变化特征，反映了不同土地利用类型为主区域径流的冲刷作用和稀释作用相对重要的差异；（2）沣河多糖和单糖存在显著的时空变化特征差异，这种差异反映了单糖和多糖来源的差异以及单糖和多糖之间可能存在的相互转化过程；（3）沣河氨基酸以溶解结合氨基酸为主要形式，枯水期和平水期高于丰水期的季节变化特征反映了丰水期河流有机物降解程度比较高的性质；（4）氨基酸组成种类甘氨酸和组氨酸是有机物降解程度的敏感指示种类，降解指数DI数据也反映了河流有机物的来源和降解特征；（5）沣河有机物荧光光谱为有机物的来源和性质提供了重要信息。类富里酸荧光丰水期强于平水期和枯水期，在上游更为显著，主要反映了陆源输入的特征。类蛋白荧光只在枯水期和平水期检测到，在中下游更为显著，反映了中下游农村城镇和校园生活污水的影响。