溶解有机物(DOM)在热分层水体中独立分层

季节性热力分层拥有属性可以客观地评估水体内垂直温度分配的太阳辐射和热传递差异，这种现象在不同水深及保留时间较长的水体，例如海洋、湖泊及水塘，尤其在夏季。在海洋中，热分层将水体从上到下划分为不同的层次，包括混合层、温跃层和深水层。同样，湖泊和水库也表现出分层，热分层显著影响水体内的物理和化学过程。例如，水密度的差异阻碍了上层和下层水体之间的物质交换，导致底层水的复氧减少，导致缺氧条件和氮、磷和有机物的形态变化。

水中的溶解性有机物(DOM)是一种复杂的可溶性有机混合物，含有氨基酸、腐殖酸和芳香烃聚合物。它的内容受到各种来源和汇的影响。通常，增加DOM的进程被视为源，而减少DOM的进程被视为接收器。就来源而言，它包括外源物质，如土壤腐蚀，植物分解;腐败，人为排放和内源物质，如浮游植物分泌，有机物的微生物降解。热液喷口还可以迅速降解某些水体中的DOM。此外，溶解有机碳是DOM的主要组成部分。在DOM数据不可用的情况下，DOC作为DOM的代理。

DOM是地表水中重要的有机碳库，在水生生态系统中起着关键作用。DOM由碳、氢、氧、氮、磷、硫和其他分子结构元素组成，是微生物的能源和营养来源。因此，DOM含量和分配调节水生生态系统中的水生食物网动态、水质和碳、氮和磷的生物地质化学循环。此外，DOM影响水生系统中的其他化学成分，起螯合剂、吸附剂和聚集剂的作用。因此，加深对DOM分配的了解，对于管理和保护水域生态系统健康和官能度具有重要意义。

最近的研究探讨了热层化水体中DOM的垂直分配特性在这些研究中，DOM的垂直分配是完全基于热分层来分析的,博津斯基观察到在绿湖中，DOM的蛋白样物质和腐殖样物质在外膜和下膜中表现出低的荧光强度，但在金属膜中表现出明显的荧光峰。Zhang等人Thottathil等发现，金属膜中的DOM含量分别高于QiandaohuReservoir和BiwaLake的外膜和下膜。瞿等人与ShuikouReservoir相比，观察到下丘脑中含有低浓度的类腐殖质的DOM。Lønborg等人发现混合层中的DOM减少是由于层结限制了海洋热层结过程中DOM从温跃层向上的迁移。

然而，我们必须承认，正射影像的含量和分配不单受热力分层的影响，亦受不同的正射影像来源和汇的影响。因此，目前完全依靠热分层来分析DOM垂直分配无疑是有问题的，也是有争议的。很明显，对于影响DOM垂直分配的定量和定性因素仍然缺乏深入的了解，这妨碍了对DOM与垂直水生生态因素之间相互作用的分析。通过澄清影响DOM垂直分配的主要因素，可以全面了解DOM分层。

如上所述，DOM内容和分配受到各种来源和汇的影响。然而，由于定量评价DOM源汇的数据或文献有限，无法对不同水体中DOM源汇的贡献作出具体的定量结论。因此，这项研究主要是对DOM的各种来源和汇进行定性分析。

我们进行了一项全面的研究，广泛收集热层水体中 DOM 的垂直分配，并确定影响这种分配的主要因素。我们发现 DOM 在热分层水体中是独立分层的(包括两个非分层水体) ，DOM 分层的形成机制和状态与热分层不同。DOM 分层的边界和数目与热分层的边界和数目一般不一致。

因此，根据 DOM 自身的垂直剖面将其划分为不同的层次，并根据各层的自身分层而不是热分层来分析各层的 DOM 特征更为准确。这项研究揭示了 DOM 和热分层之间的关系，并为分析 DOM 垂直分配特征及其对水生生态系统的影响提供了一种新的方法。这一发现也对旨在保护水生生态系统健康和官能度的环境管理项目的设计和实施具有重要意义。

1.Mengjiao Wei, Suiliang Huang, Waseem Akram, Dissolved organic matter (DOM) is independently stratified in thermally stratified water bodies, Journal of Environmental Management, Volume 356, 2024, 120582, ISSN 0301-4797, https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.120582.

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