中国近海海水中溶解氨基酸的分布与组成研究
溶解氨基酸(TDAA,又称THAA)是海水中溶解有机氮的重要组成部分,主要由溶解结合态(DCAA)和溶解游离态氨基酸(DFAA)两部分构成,溶解氨基酸主要以DCAA形式存在,仅1％～35％为DFAA,DFAA在海水中含量较小,却是海洋中自养生物的重要氮源,是异养生物重要的氮源和碳源。氨基酸是海水中比较活跃的物质,也是最容易辨认的有机物组分,参与并影响众多生物地球化学过程。开展海洋中溶解态氨基酸的研究对研究海洋有机物来源、循环及海洋初级生产力的水平具有重要的意义。
本文以中国近海海域(南海、黄海、渤海、东海)作为研究对象,调查研究了四个海域中溶解氨基酸,同时对溶解氨基酸与环境因子(叶绿素口、DOC和细菌)进行了相关性分析,主要研究结果如下:
1.对2009年冬季南海北部表层海水中溶解氨基酸进行了调查研究,结果表明:南海北部表层海水THAA、DFAA及DCAA平均浓度分别为2.59μmol/L、0.42μmol/L和2.17μmol/L。THAA分布基本呈现近岸高、远岸低的特点,DFAA分布则规律性较差,其分布规律及影响因素还需进一步研究。DCAA与DFAA中占较大比例的个体氨基酸分别为谷氨酸、甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸和天门冬氨酸。个体氨基酸间的相关性矩阵分析显示,THAA、DCAA和DFAA中分别有5对、4对及9对个体氨基酸间具有显著正相关性。溶解氨基酸与环境因子之间相关性分析显示THAA、DFAA、DCAA与环境因子(Chl-α、DOC)均不存在显著相关性。
2.对2009年11月(冬季)及2010年4月(春季)黄海海水中溶解氨基酸进行调查研究显示:冬季黄海表层海水中THAA、DFAA和DCAA平均浓度分别为6.13μmol/L、1.10μmol/L及5.03μmol/L;春季DFAA的浓度高于冬季海水中DFAA的浓度,春季海水中THAA、DFAA和DCAA的平均浓度分别为2.47μmol/L、0.90μmol/L及1.57μmol/L。DFAA的垂直分布呈现出一定的时空变化规律,表层海水中DFAA浓度较小,中层出现DFAA的最高值,在底层也出现溶解游离氨基酸的高值区。DCAA与DFAA的主要成分基本相同,占较大比例的个体氨基酸分别是丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸和天门冬氨酸。个体氨基酸间的相关性矩阵分析显示,THAA、DCAA和DFAA中分别有18对、14对及12对个体氨基酸间具有显著正相关性。THAA、DFAA、DCAA与Chl-α相关性分析显示,冬季与春季海水中溶解氨基酸与Chl-α均不具有显著相关性;冬季,溶解氨基酸与细菌丰度进行相关性分析显示,DFAA与DCAA均与细菌丰度呈负相关,但是不具有显著性相关;春季,表层海水中THAA、DFAA、DCAA与DOC之间均不存在显著性相关。
3.对2010年4月(春季)渤海海水中溶解氨基酸进行了调查研究显示:表层THAA、DFAA和DCAA平均浓度分别为3.81μmol/L、1.46μmol/L及3.35μmol/L;微表层中DFAA和DCAA平均浓度分别为0.80μmol/L及3.41μmol/L。微表层对DFAA有明显的富集作用,富集因子为1.81±0.07。表层海水中THAA、DCAA和DFAA中主要成分基本相同,甘氨酸、丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸和天门冬氨酸占较大比例的个体氨基酸;DFAA中苏氨酸也占较高的比例。微表层中DFAA中个体氨基酸的组成比例与表层中DFAA的组成比例相近,由此得出结论:微表层不会选择性地富集某种个体氨基酸,对所有个体氨基酸均有相同的富集作用。表层海水中个体氨基酸间的相关性矩阵分析显示THAA、DFAA和DCAA中分别有10对、7对和5对个体氨基酸间呈显著性正相关。溶解氨基酸与环境因子之间相关性分析显示,THAA、DFAA、DCAA与环境因子(Chl-α、DOC)之间均不存在显著的相关性。
4.对2009年冬季东海表层海水中DFAA进行了调查研究,结果表明:DFAA浓度变化范围为0.29～0.87μmol/L,平均浓度为0.51±0.18μmol/L,其分布大致呈现出近岸高、远岸低的特点。DFAA中含较高比例的个体氨基酸分别为丝氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和缬氨酸,它们占DFAA的62.25％。相关性分析显示,DFAA与Chl-α、DOC之间均不存在显著的相关性。
溶解氨基酸;高效液相色谱法;分布规律;近海海水;细菌丰度
中国海洋大学
硕士
海洋化学
高先池;杨桂朋
2011
中文
X834;P734.43
88
2011-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）