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溶解有机质在河口系统中的迁移和转化过程一直是人们广泛关注的问题. 河口系统作为河流和海洋生态系统的交界，其溶解有机质（DOM）池包含了来自陆地和海洋的不同组分的DOM. 前者主要来源于河流流域内的土壤冲刷[1]以及生活污水和工农业废水的排放，后者主要来源于浮游生物生产、浮游动物排泄等过程[2]. 此外，沉积物再悬浮和间隙水扩散也是河口系统DOM的重要来源[3-4].
河口系统DOM的分布受咸淡水混合、现场浮游生物生产、光降解、微生物降解、絮凝沉降等多个过程共同影响[5-8]. 其中，光降解是河口系统有机质转化和去除的重要过程，可导致水体中DOM部分或完全矿化[9]. 有色溶解有机质（CDOM）是DOM中主要的光反应活性成分. CDOM组分含多种发色团，具有紫外吸收特性，这使其能够参与系列光化学过程，改变DOM的生物可利用性[10- 11]. 光降解对DOM的光学性质及其生物可利用性的影响与其光敏性CDOM的来源和组成密切相关. 陆源DOM富含具有光反应活性的芳香性物质，而海源DOM通常芳香性物质含量少，较难被光降解[12]. 具有光敏性的DOM经光降解可直接产生CO2和CO[13]，或转变为小分子量有机质与微生物降解过程耦合[14]，使水体DOM的光吸收特性发生改变[15]. 此外，多个海域研究表明，受河流与海水的混合过程控制的河口区CDOM光学特性和溶解有机碳（DOC）浓度之间存在显著相关性[15-20]，可以基于CDOM反演DOM的浓度[16, 19, 21]，以实现DOM的时空分布的实时、大范围遥感观测[22]. 然而，光降解作用下，表层水中CDOM的吸收系数会发生显著变化，尤其在陆源DOM向海洋不断输送的河口区[23]. 由于DOM及其光学组分的组成和来源复杂，并且CDOM和DOC的产生、转化和降解过程并不完全耦合，结果导致DOM与CDOM的关系存在较大的不确定性.
黄河为我国第二大河，水体高度浑浊，年入海泥沙量约1.08×109 t[24]. 河口区泥沙在入海径流和海洋动力共同影响下扩散、沉降和再悬浮，其释放的有机碳对河口区的生物地球化学过程产生了不可忽视的影响[25-26]. 自2002年实施调水调沙工程以来，黄河径流量短时期内急剧增减[27]，使河口区域DOM组成和浓度出现较大波动[6]，这对黄河口及其近岸海域的生源要素生物地球化学过程的影响不容忽视，亟需深入研究.
本研究通过2018年10月（秋季）、2019年5月（春季）、2019年8月（夏季）和2021年3月（冬季）在黄河口开展陆海同步观测，结合同步进行的不同来源DOM的光降解船基现场培养试验，评估了不同季节黄河输入DOC及CDOM组成和通量变化，分析了不同季节黄河口DOC和CDOM的分布规律，探究陆源和海域DOM的光降解特征，量化解析CDOM和DOC之间的关系. 不仅为深入认识河口区不同来源DOM的光降解过程及机制提供科学基础，而且为应用DOM光谱特性反演其浓度提供科学依据.
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黄河汛期（7—10月）径流较大，冲淡水表现出向北偏转趋势；非汛期则维持莱州湾顺时针环流，影响莱州湾营养分布[28]. 此外受季风活动影响，黄河口气候具有明显的季节性变化. 课题组分别于 2018年10月（秋季）、2019年5月（春季）、 2019年8月（夏季）、2021年3月（冬季）在黄河口开展陆海同步调查. 海上站位根据黄河冲淡水的分布特征，采样站位以入海口为中心，自河口至离岸海域呈扇状排列（图1），陆上站位为利津站. 需要说明的是，2019年8月的调查是在热带风暴“利奇马”所带来强降雨1周后进行的. 根据山东省气象局和水文局报道， 2019年热带风暴“利奇马”登陆山东半岛地区所致过程降雨量为山东有气象记录以来最大值.
应用Niskin采水器采取表层和底层水样，水样经孔径为0.7 μm的 GF/F滤膜（Whatman UK）过滤，装于入经Milli-Q水清洗并用马弗炉450 ℃焙烧4 h的棕色玻璃瓶中，分别于4 ℃冷藏保存CDOM和−20℃下冷冻保存DOC.
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分别于 2018年10月（秋季）、2019年5月（春季）和2019年8月（夏季）采集培养水体，开展船基不同来源DOM的光降解试验. 采集站位的具体水文与理化条件如表1所示. 其中，D1站位为黄河水，C3和H1-6站位的DOM具有明显海源特征；Y1站位的DOM则兼具陆海混合特征. 采集水样后，经过孔径0.2 μm 聚碳酸酯滤膜（Millipore）过滤，得到无菌水，盛放于100 mL的石英瓶中，以遮光处理的体系为对照组，未遮光体系为试验组. 每组设置两组平行样. 培养试验过程中，通过自吸水泵不断抽取现场海水注入培养水箱中以维持培养温度与现场海水温度一致，记录现场培养温度、光照等参数. 定时取水样，立即用GF/F滤膜过滤，水样保存同现场调查，分别用于DOC和CDOM测定.
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温度、盐度通过CTD（Eureka water probes，Manta+35）现场测定. DOC通过高温催化氧化（HTCO）方法进行测定[29]，所用仪器是TOC-VCPH仪（Shimadzu，Japan）. DOC样品先用盐酸酸化，再用高纯氧除去无机碳，于680—700 ℃下将有机碳氧化后分析测定. 每个样品平行进样3—5次，控制误差低于2%. CDOM样品经孔径 0.2 μm 的聚碳酸酯膜（Millipore）过滤后，通过紫外-可见双光束分光光度计（3600 Plus，Shimadzu）盛放于10 cm石英比色皿中测定，以Milli-Q 水作为空白，扫描波长范围为250—800 nm[30].
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采用CDOM于波长355 nm处的吸收系数（a355）表征 CDOM 浓度，CDOM吸收系数由式（1）计算：
其中 Aλ为吸光度，λ为波长，L为比色皿长度.
光谱斜率S表征CDOM的吸收随着波长的增加而减小，由公式（2）计算：
式中，aλ和 aλ0分别为水样在波长 λ 和 λ0处的吸收系数，本研究所使用的光谱斜率范围为 275—295 nm，即 S275-295. 光谱斜率S275-295与CDOM的平均分子量正相关[31]，被认为是表征CDOM分子量的重要指标.
碳比吸收a355:DOC和SUVA254 值是CDOM另一重要定性参数. 前者可用于表征光敏组分占DOC的相对含量；后者为吸收波长254 nm处的碳比吸收SUVA254，与DOM的芳香性呈正相关关系[32-33]. a355:DOC和SUVA254可分别通过公式（3）和（4）计算：
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数据分析利用 SPSS 17.0 软件进行. 统计变量之间的相关性分析采用 Pearson或者Spearman （two-tailed, α = 0.05）相关系数进行验证. P<0.05，变量之间存在显著相关，P<0.01，变量之间存在极显著相关. 数据的回归分析利用 Origin 2018 软件进行.
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不同季节黄河径流量如图2a所示. 2019年夏季最高，达2260.00 m3·s−1；春季和秋季流量其次；冬季径流量最低，为950.54 m3·s−1. 黄河淡水水体中DOC浓度和a355值均呈现夏、冬、春、秋逐渐降低的季节变化特征，其中夏季显著高于其他3个季节（图2b）. 两者变化范围分别为194.20—305.64 μmol·L−1和1.38—1.90 m−1，略高于之前的报道[34-36]. 春季、夏季和秋季CDOM光谱斜率S275-295值较为接近，明显高于冬季. a355:DOC值和SUVA254值均则呈现春季最高、秋季次之、冬季再次、夏季最低的变化特征（图2d）.
黄河DOC和CDOM入海月通量的季节变化相似，基本呈现夏季最高、秋季和春季次之、冬季最低的变化趋势. 夏季DOC的通量达到2.22 × 104 t而冬季降至6249.95 t. CDOM月通量变化与DOC相似，最大值出现在夏季，为1.14 × 1010 m2（图2c）. 这与调水调沙和强降雨导致的黄河径流量、DOC浓度和CDOM浓度骤增密切相关.
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不同季节黄河口DOC浓度呈现不规则的斑块状分布（图3），且其变化范围和均值相差较大，表现为秋季高于夏季又高于冬季再高于春季的季节变化特征（表2）. 秋季DOC浓度均值最高，高值主要出现在钓口废弃河口以及莱州湾湾口，而现行河口处DOC浓度较低. 这主要是由于秋季黄河DOC浓度相比于近岸海域较低. 而入海径流影响较弱钓口废弃河口海域水动力较强，盐度较高，但受海潮所致海底泥沙再悬浮影响较大，这可能导致该区域DOC浓度出现高值的重要原因[37]. 夏季DOC浓度均值仅次于秋季，高值主要分布在黄河口东北部和莱州湾湾内. 受热带风暴“利奇马”带来的强降雨和黄河调水调沙影响，夏季DOC入海通量显著高于其他季节. 强降雨的巨大冲击能够使土壤表层和次表层的DOM大量溶出[8]，导致陆源DOM流失量显著高于降雨前[38]. 这是研究海域夏季DOC浓度均值较高的重要原因. 调查海域水动力较强且水深较浅，层化作用较弱，不同季节表层与底层间DOC浓度相差均较小. 黄河口DOC浓度与其他河口区相比，处于较低水平[6, 20, 39-40]. 对比中国境内典型河口，黄河DOC浓度变化范围与珠江口相当[41]，而高于长江口[42].
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受黄河输入的影响，不同季节黄河口a355整体呈近岸高，离岸低的分布趋势（图4），a355均值呈夏季高于秋季又高于冬季再高于春季的季节变化特征. 这是夏季CDOM入海通量显著高于其他季节所致. 冬季a355高值出现在莱州湾内，可能受到黄河南分支径流[28]和莱州湾周围其他河流输入影响. 不同季节表、底层间CDOM浓度相差亦较小.
各季节a355变化范围为0.43—1.73 m−1，与该区域之前的调查一致[43-44]，较世界范围内其他河口区亦处较低水平[41-42, 45-46]. 与a355值相似，黄河口S275-295值受黄河输入影响，亦呈近岸低、远岸高分布趋势（图5和表2）. 这说明近岸海域CDOM分子量高于远岸海域.
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秋季DOM光降解现场培养试验期间，陆源和混合源的DOC降解率分别为（2.10±0.79）%和（2.91±1.99）%（图6a）；海源DOC浓度在培养0—3 d呈降低趋势，3—11 d却略有升高.
陆源和混合源培养体系中a355在培养期间不断减小（图6d），表明培养体系中CDOM 发生显著降解. 陆源、混合源和海源培养体系中CDOM降解率分别为（35.72±15.08）%、（40.87±4.25）%和（31.42±1.11）%. 培养期间，S275-295值海源最高，混合源其次，陆源最低，且均呈上升趋势（图6g）.
春季DOM光降解现场培养试验期间，不同来源水体中DOC浓度均呈下降趋势，其中陆源DOC降解率高于混合源高于海源，分别为14.82%、6.51%和（2.67±0.33）%（图6b）. 水体a355随着培养时间增加而显著下降（图6e），陆源CDOM降解率亦高于混合源高于海源，分别为（64.22±1.81）%、（46.27±1.03）%和（27.07±0.85）%. 与秋季相似，随着CDOM含量不断降低，不同来源水体S275-295均在培养过程中呈上升趋势（图6h）.
夏季DOM光降解现场培养试验期间，陆源DOC降解率高于混合源和海源，分别为（12.27±1.93）%、（2.56±0.81）%和（4.60±0.17）%（图6c）. 同时，a355值在培养期间迅速下降（图6f）. 其中陆源CDOM降解率亦高于混合源和海源，分别为（76.36±0.50）%、（41.23±1.47）%和（50.49±4.07）%. 与春秋两季相似，随CDOM含量下降，不同来源CDOM的光谱斜率S275-295均有显著增加（图6i）.
依据不同季节光降解现场培养试验结果，结合黄河口海域不同季节CDOM浓度和CDOM分子量随盐度不断减小的现场调查结果分析，黄河口不同盐度区域DOM均发生光降解作用. 其中，陆源DOM相比于海源DOM更易被光降解，这是由于陆源DOM富含具有光敏基团的芳香性物质，如木质素和单宁酸[47]，更易吸收紫外光而发生光化学反应. 不同来源水体中CDOM降解率均远高于DOC降解率，表明CDOM较DOC的光降解转化速率更快. 此外，河口区不同季节DOM中光敏组分的含量以及温度、光照等环境因素不同， DOM的光降解特性也呈现出明显的季节差异[48]. 黄河口夏季光照强度与春季接近，但CDOM浓度和温度远高于春季，导致夏季CDOM降解率夏季高于春季；另外，夏季光照强度和培养温度高于秋季，导致该季节CDOM降解率也高于秋季. 这与Vodacek等[49]在夏季近岸表层水中发现有强烈的CDOM汇的结果一致.
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黄河口海域春、夏、冬季DOC浓度与盐度之间均呈负相关，其中夏季呈极显著负相关，春、冬两季二者间表现为弱负相关关系（表3）. 秋季二者则表现为弱正相关（表3）. 光降解培养试验结果表明，春、夏两季不同来源DOC降解率均高于明显秋季，这与其光照强度、培养温度和a355:DOC均明显较高有关. 此外，通过对DOC和Chl-a进行相关性分析，发现春季和夏季二者分别呈显著和极显著正相关，秋、冬两季二者则呈弱正相关（表3）.
结合观测和培养试验结果，黄河春季径流量较小，黄河水被快速稀释，加之浮游植物原位生产释放DOC，导致该海域DOC分布表现为非保守混合. 夏季，该海域DOC呈现保守混合，表明与强烈的咸淡水混合作用相比，光降解和浮游植物原位生产对DOC浓度影响很小. 秋季黄河口海域DOC浓度远高于黄河淡水，且培养试验结果表明，秋季光降解对DOC影响较弱，说明该季节黄河口海域大量增加的DOC主要为光难降解DOC，其主要来源可能是浮游植物原位生产以及光化学反应的产物[33]. 此外，汛期和非汛期黄河口DOC随盐度的变化均受沉积物再悬浮的影响[25-26, 50]. 低盐度区域沉积物的DOC释放可抵消海水稀释，使得DOC随盐度变化曲线在低盐度区出现平稳波动. 而受冬季风暴影响，现存黄河口沉积物再悬浮作用尤为强烈[51]. 因此，本研究观测结果与光降解培养试验结果表明，在DOC输入通量较高的夏季，咸淡水混合是影响黄河口DOC浓度的主要因素. 春、秋、冬三季DOC浓度与盐度间相关性较弱，主要原因为黄河径流量较小，咸淡水混合过程较弱，使浮游植物原位生产、光降解和沉积物再悬浮的影响程度更大.
秋、春、夏、冬四个季节黄河口水体a355与盐度均呈极显著负相关（表3），表明CDOM浓度随盐度增大而减小，呈现良好的保守混合行为，这与Yang等[52]在该海域的调查结果一致. 进一步探究CDOM与Chl-a之间关系发现，夏季CDOM浓度与Chl-a呈极显著正相关，而秋、春、冬季二者均呈弱正相关（表3）. 这与夏季受强降雨影响，大量营养物质输入使海域初级生产升高有关. 但原位生产对CDOM的保守混合影响较弱，说明咸淡水混合和光降解是影响该海域CDOM浓度分布的主要因素.
光谱斜率S275-295作为表征CDOM分子量的重要指标，其值越大，CDOM分子量越小. 通常陆源CDOM分子量较大，光谱斜率S275-295较低，海源CDOM分子量较小，S275-295较高[46]. 在河口区，不同发色团的物理混合和光降解是影响S275-295的重要因素. 不同季节黄河径流CDOM光谱斜率S275-295较为接近（图2d）. 秋、春、夏、冬四季S275-295与盐度均呈现极显著正相关（表3），表明河口区DOM随盐度增加分子量逐渐减小. 光降解培养期间，春、夏、秋三季不同来源水体的光谱斜率S275-295均呈现明显的增加趋势，表明不同来源DOM均被光降解，DOM分子量逐渐减小. 这与之前多个海域的研究一致[33, 49]，说明光化学过程在黄河口不同盐度范围水体中对DOM的降解起到了重要作用. 此外，值得注意的是，夏季S275-295在20—35的盐度梯度上呈现明显的指数增加，这与保守的S275-295混合曲线非常相似[53]，且S275-295变化范围与其他季节差异较小（表2），表明不同发色团的混合是调节夏季S275-295分布的主要因素（图7）. 其他三季黄河径流量较小，光降解和强度较弱的陆海混合所致的不同发色团的混合等过程使S275-295于盐度为30左右的数据表现为分散性增加[46].
经光降解和海源自生的DOM通常具有较低的碳比吸收值，而未经光氧化的陆源DOM的碳比吸收值则较高. 黄河CDOM入海通量最高的夏季，a355:DOC和SUVA254却明显低于其他季节. 这是由于黄河下游森林和草地覆盖比例较中上游低，强降雨冲刷黄河下游土壤带来的DOM与自上游输送的DOM相比芳香性较弱[54]. 此外，相比于其他季节，夏季河口区DOM经历的光降解更强烈，这也是影响黄河口陆源DOM光学特性不可忽视的因素. 研究海域秋、春、夏、冬四季a355:DOC与盐度均呈极显著负相关关系（表3），表明黄河DOM在由陆地向海洋的输运过程中，CDOM在DOM中的占比呈减小趋势. 结合培养试验的结果，这可能是河流和海洋端元CDOM和DOC的含量的较大差异和光降解导致的CDOM相对DOC被更快速的降解转化共同作用的结果[55]. SUVA254随盐度变化与a355:DOC类似. 秋、春、夏、冬季SUVA254与盐度均呈极显著负相关关系（表3），表明河口区较高芳香性的陆源DOM随入海输送过程被逐渐稀释并降解，使芳香性降低. 其中秋季表、底层SUVA254值远低于其他季节，且黄河径流量较小，浮游植物原位生产贡献较弱. 进一步验证了之前对秋季研究海域DOM组成主要为光化学反应产物的推测.
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在不同的海岸和河口系统中，DOC和CDOM吸收系数之间存在显著的正相关关系，但这种关系受到混合作用、光化学和微生物降解等因素的影响不可忽视[6, 19]. 研究海域不同季节表层水体DOC与a355之间关系如图8所示. 其中夏季DOC与a355之间呈极显著正相关（r=0.619，P＜0.01）. 春季和冬季DOC与a355之间呈弱正相关关系（r=0.137，r=0.188）. 而秋季二者呈弱负相关关系（r=−0.110）. 这说明黄河径流量较大时，大量的陆源DOM输入河口区及邻近海域，物理混合为影响CDOM和DOC分布的主导因素，DOC与CDOM之间关系明显. 因此本文将夏季DOC与CDOM浓度做归一化处理（R2=0.38），关系式为：
其截距和斜率相比于世界不同海域有较大差异（表4），这可能是不同研究海域DOM来源的不同以及采样端元不同所致[22].
由于DOC主要由CDOM和非显色溶解有机质（uncolored dissolved organic matter，UDOM）组成. DOC与CDOM存在良好线性关系的前提是UDOM对DOC的贡献保持稳定[56]. 从现场调查的结果来看，秋季、春季和冬季DOC与CDOM之间相关性较差是将非保守的DOC和保守的CDOM进行对比的结果. 随盐度增大，CDOM浓度在光降解和咸淡水混合的作用下逐渐降低，光降解产生的分子量更小、更不显色的DOM使CDOM的占比逐渐减小. 同时，培养试验结果表明，秋季研究海域混合源CDOM受光降解影响程度明显高于河流和海水中CDOM，这可能是影响UDOM占比变化的重要原因. 此外，浮游植物生产和沉积物再悬浮等过程亦使DOC中UDOM含量的不确定性增加. 春季浮游植物生产对研究海域DOC的贡献较大，但CDOM随盐度变化仍表现出良好保守性，这说明在黄河径流较小时，CDOM与DOC间相关性较弱也可能与浮游植物初级生产或原位颗粒有机物分解释放的DOC多为无色有关. 这与Rochelle-Newall和Fisher[15]在切萨皮克湾以及Zhu等[11]在渤海、黄海和东海的调查结果一致. 而冬季CDOM和DOC保守性相差甚远，则可能是冬季风暴造成的沉积物再悬浮对DOM的释放和CDOM的光降解共同作用的结果.
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（1）黄河入海径流DOC和CDOM浓度呈现夏季高于冬季又高于春季和秋季的变化特征，DOC和CDOM入海通量均呈现夏季高于春季和秋季又高于冬季的变化特征.
（2）黄河水CDOM的光化学降解速率高于海源CDOM. 黄河口近岸海域夏季CDOM光降解率高于春、秋两季.
（3）黄河口近岸海域DOC和CDOM分别呈现不规则斑块状分布和近岸高、离岸低的分布特征. 在黄河流量较高的夏季，受物理混合作用主导，黄河口近岸海域DOC与CDOM呈显著正线性关系；而径流较小的春、秋和冬季， DOC与CDOM之间线性关系较弱.
黄河口近岸海域有色溶解有机质的时空分布及光降解特性
Spatial-temporal distribution and photodegradation of chromophoric dissolved organic matter in the coastal waters of the Yellow River Estuary
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摘要: 根据2018年10月（秋季）、2019年5月（春季）、 2019年8月（夏季）和2021年3月（冬季）在黄河口开展的溶解有机质（DOM）及其光学性质特征参数的陆海同步观测数据，结合同步开展的不同来源DOM的光降解船基现场培养试验，分析黄河口DOM及有色溶解有机质（CDOM）的时空分布特征，探讨该海域不同来源DOM光降解作用及控制机制. 结果表明，黄河入海径流的溶解有机碳（DOC）和CDOM浓度呈现夏季高、冬季次之、春季和秋季低的变化特征；DOC和CDOM入海通量呈现夏季最高、秋季和春季次之、冬季最低的季节特征，主要受黄河流域汛期及调水调沙作用影响；黄河口DOC呈现不规则斑块状分布，CDOM呈现近岸高、离岸低的分布特征，为黄河输入、海源自生及光降解等多种因素影响所致. 在黄河径流较大的夏季，DOC受陆源输入影响较其他季节更为明显，CDOM浓度明显高于其他季节；夏季DOC与CDOM之间的线性关系也显著高于其他季节. 春季、夏季和秋季陆源DOM光化学降解速率均高于海源；受DOM来源组成和温度、光照等环境因子共同作用，研究海域夏季CDOM光降解率高于春、秋两季.Abstract: According to the land-sea synchronous observation data of dissolved organic matter (DOM) and its optical property characteristic parameters in October 2018 (autumn), May 2019 (spring), August 2019 (summer), and March 2021 (winter) in the Yellow River Estuary, and in combination with the simultaneous boat-based culture experiments of different sources of DOM, we analyzed the spatio-temporal distribution characteristics of DOM and chromophoric dissolved organic matter (CDOM) in the Yellow River Estuary, and investigated the effects and control mechanisms of different sources of DOM after photodegradation. The results showed that the concentrations of dissolved organic carbon (DOC) and CDOM in the Yellow River estuary were higher in summer, followed by winter, and lower in spring and autumn. The fluxes of DOC and CDOM to the sea were the highest in summer, followed by autumn and spring, and the lowest in winter, which were mainly influenced by the flood season and water and sediment regulation of the Yellow River basin. The concentration of DOC in the Yellow River estuary showed an irregular patchy distribution, and the concentration of CDOM showed a distribution characteristic of high near shore and low off shore, which was caused by many factors such as the input of the Yellow River, marine autogenesis and photodegradation. In summer, when the runoff of the Yellow River was large, DOC was more affected by terrestrial input than other seasons, and the concentration of CDOM is significantly higher than other seasons. The linear relationship between DOC and CDOM in summer was also significantly higher than that in other seasons. The photochemical degradation rate of terrestrial DOM in spring, summer and autumn is higher than that of marine DOM. The photodegradation rate of CDOM in summer was higher than that in spring and autumn due to the combination of DOM source composition, temperature, light and other environmental factors.
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图 2 不同季节（a）黄河流量，（b）DOC浓度和a355，（c）DOC和CDOM月通量及（d）S275-295、a355:DOC、SUVA254
Figure 2. Yellow River flow （a）, DOC concentration and a355（b）, DOC and CDOM monthly fluxes （c） and S275-295, a355 :DOC, SUVA254 （d） in different seasons.
图 3 黄河口近岸海域不同季节DOC浓度分布
Figure 3. DOC concentration distribution in different seasons in the coastal waters of the Yellow River Estuary
图 4 黄河口近岸海域不同季节a355的分布
Figure 4. Distribution of a355 in different seasons in the coastal waters of the Yellow River Estuary
图 5 黄河口近岸海域不同季节S275-295的分布
Figure 5. Distribution of S275-295 in different seasons in the coastal waters of the Yellow River Estuary
图 6 春、夏、秋季黄河口不同来源光化学降解培养试验DOC（a、b、c）、a355（d、e、f）和S275-295（g、h、i）的动态变化
Figure 6. Dynamic changes of DOC （a、b、c）, a355 （d、e、f） and S275-295 （g、h、i） in photochemical degradation culture experiments from different sources in the Yellow River Estuary in spring, summer and Autumn.
图 7 黄河口S275-295随盐度分布变化
Figure 7. Changes of S275-295 with salinity distribution in the Yellow River Estuary.
图 8 黄河口a355与DOC关系
Figure 8. Relationship between a355 and DOC in the Yellow River Estuary.
表 1 黄河及黄河口DOM光降解培养站位水体主要水文及理化要素
Table 1. Main hydrological and physicochemical elements of DOM photodegradation culture station in the Yellow River and the Yellow River Estuary
试验季节
Experiment season站位
Station水样来源
Source of water sample盐度
Salinity温度/℃
Temperature午间（10:00—15:00）
光照强度/lux
Midday（10:00—15:00） light intensityDOC/
（μmol·L−1）a355/m−1 秋季
AutumnD1 黄河水 0.01 16.08 10000—110000 194.20 1.38 —* 混合源 12.10 —* 195.46 1.33 C1 海源 24.24 16.78 219.71 1.06 春季
SpringD1 黄河水 0.01 19.21 6000—160000 185.04 1.41 Y1 混合源 23.20 18.36 183.21 1.19 C3 海源 30.10 18.25 179.87 0.60 夏季
SummerD1 黄河水 0.01 27.32 10000—160000 305.64 1.90 Y1 混合源 14.25 26.42 279.91 1.59 H1-6 海源 33.20 26.32 249.38 1.19 *秋季混合源培养水样为黄河水和C1站位海水混合所得.
*The mixed culture water sample in autumn is the mixture of Yellow River water and C1 station seawater.
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表 2 黄河口近岸海域不同季节水文、生化参数变化特征
Table 2. Variation characteristics of hydrologic and biochemical parameters in different seasons in the coastal waters of the Yellow River Estuary
季节
Seasons水层
Layers温度/℃
Temperature盐度
SalinityChl-a/
（μg·L−1）DOC/
（μmol·L−1）a355/m−1 S275-295/nm−1 a355:DOC/
（L·mmol−1·m−1）SUVA254/
（L·μmol−1·m−1）秋季
Autumn表层
Surface范围 13.78—18.13 24.80—34.17 0.86—10.29 215.83—410.00 0.77—1.21 0.0235—0.0268 2.41—4.48 0.020—0.032 平均值±
标准偏差15.65±1.56 29.65±3.05 3.09±2.66 289.38±55.79 0.96±0.14 0.0253±0.0011 3.35±0.66 0.027±0.004 底层
Bottom范围 13.99—18.41 24.80—34.37 0.51—4.46 242.50—408.33 0.62—1.03 0.0249—0.0276 2.16—3.81 0.019—0.032 平均值±
标准偏差16.44±1.55 31.22±3.36 2.14±1.19 282.12±44.82 0.86±0.12 0.0260±0.0008 3.05±0.53 0.025±0.004 春季
Spring表层
Surface范围 12.23—18.64 25.86—31.34 0.80—4.13 179.12—232.71 0.56—1.12 0.0215—0.0279 3.08—6.09 0.032—0.047 平均值±
标准偏差15.36±1.89 28.24±1.57 1.68±0.76 197.12±17.68 0.80±0.13 0.0257±0.0013 4.05±0.65 0.037±0.003 底层
Bottom范围 11.47—18.71 26.50—31.94 0.23—2.84 166.71—225.96 0.67—1.18 0.0216—0.0268 3.68—6.70 0.034—0.052 平均值±
标准偏差13.96±2.15 29.30±1.64 1.59±0.59 191.56±18.93 0.81±0.13 0.0254±0.0013 4.30±0.83 0.039±0.005 夏季
Summer表层
Surface范围 23.56—26.65 14.63—32.69 0.95—20.77 206.20—377.46 0.43—1.40 0.0212—0.0292 1.86—5.78 0.026—0.038 平均值±
标准偏差25.30±0.93 28.66±4.53 5.49±5.70 256.03±37.84 0.98±0.26 0.0247±0.0022 3.93±0.95 0.032±0.004 底层
Bottom范围 21.84—26.99 25.15—32.69 1.30—11.40 203.97—276.41 0.66—1.34 0.0217—0.0272 2.75—5.51 0.029—0.043 平均值±
标准偏差24.58±1.54 30.44±2.28 4.17±3.36 232.74±19.88 0.96±0.20 0.0250±0.0018 4.15±0.84 0.034±0.004 冬季
Winter表层
Surface范围 3.84—7.82 0.46—31.40 0.74—20.44 192.40—259.59 0.64—1.48 0.0176—0.0282 2.93—4.67 0.027—0.040 平均值±
标准偏差5.55±1.10 26.36±8.53 8.28±5.52 222.00±19.84 0.92±0.23 0.0245±0.0028 3.82±0.48 0.034±0.003 底层Bottom 范围 3.80—7.83 27.02—31.42 0.40—16.41 174.78—246.15 0.53—1.73 0.0203—0.0288 2.71—5.01 0.032—0.042 平均值±
标准偏差4.90±1.02 29.42±1.39 6.83±4.10 207.01±21.67 0.84±0.28 0.0260±0.0020 3.77±0.61 0.035±0.003
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表 3 DOM参数与盐度或Chl-a之间的相关系数（r）
Table 3. Correlation coefficients （r） between DOM parameters and salinity or Chl-a
决定因素
Parameters春季
Spring夏季
Summer秋季
Autumn冬季
WinterDOC vs. salinity −0.063 −0.661** 0.258 −0.083 a355 vs. salinity −0.606** −0.821** −0.645** −0.748** S275-295 vs. salinity 0.449** 0.622** 0.804** 0.769** a355: DOC vs. salinity −0.534** −0.643** −0.763** −0.814** SUVA254 vs. salinity −0.472** −0.673** −0.727** −0.639** DOC vs. Chl-a 0.325* 0.481** 0.185 0.026 a355 vs. Chl-a 0.117 0.630** 0.116 0.106 **表示在0.01水平上显著相关（双尾）. *表示在0.05水平上显著相关（双尾）.
** represents significant correlation at the 0.01 level （2-tailed）. * represents significant correlation at the 0.05 level （2-tailed）.
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表 4 不同海域 CDOM与 DOC一元线性回归关系
Table 4. Univariate linear regression relationship between CDOM and DOC in different sea areas.
调查海域
Survey area调查时间
Survey timeCDOM（m−1）与DOC（μmol·L−1）
一元线性回归关系
Linear regression relationship
between CDOM and DOCR2 参考文献
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May, November 2006DOC = 53.7 + 82.8a355 0.94 Mannino et al., 2008[22] Chesapeake Bay July, September 2004; June to
September 2005;
July, September 2006DOC = 68.1 + 99.4a355 0.84 Mannino et al., 2008[22] Delaware July 2005, July 2006 DOC = 69.9 + 48.9a355 0.88 Mannino et al., 2008[22] 长江口及邻近海域
Changjiang Estuary and its adjacent sea area2014年7月 DOC = 81.29 + 26.55a355 0.78 李奕杰，2015[57] 黄河口
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