湖泊生产力和气候变暖对多环芳烃积累的影响

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中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室、深地科学卓越创新中心博士万难难和研究员冉勇等人，探讨了中国东部湖泊水体有机质和全球变暖对多环芳烃积累的影响。相关研究成果发表于Journal of Geophysical Research: Biogeosciences。

近年来，全球变暖对湖泊沉积物中典型有机污染物的生产力和内部循环的作用，在水生生态系统的研究中具有重要意义。此外，脂类生物标志物（烷烃、甾醇、脂肪酸等）是一种有机分子，可以作为特定来源生物的标志物，包括藻类、细菌和高等植物。全球变暖对环境的影响越来越大，以往的研究主要集中在极地地区，对内陆湖环境影响的研究相对较少。一些研究者开始利用湖泊沉积物岩心研究历史初级生产力对污染物迁移和富集的影响，进而分析浮游植物的“生物泵”作用。

该研究利用湖泊沉积物中的有机地球化学指标，阐述了全球变暖和人类活动对湖泊生产力和多环芳烃沉积的影响；主要分析了总有机碳、藻类有机质指标（S2和氢指数）、总磷和总氮等营养物质等地球化学指标的历史变化，以及分析了硅藻和细菌的沉积记录，探讨了硅藻和细菌与多环芳烃的相互作用。

研究结果表明，藻类有机质对多环芳烃（尤其是HMW-PAHs）具有生物积累的作用，细菌是湖泊次生生产力的主要贡献者。此外，湖泊附近（徐州和蚌埠）气象站记录的大气温度变化表明，过去70年，年均大气温度上升了近2℃，表明该地区出现了变暖现象。

研究人员还分析了影响湖泊藻类生长的主要因素：温度、总氮和总磷，并将它们与多环芳烃的含量、藻类和细菌生物标志物含的量进行了统计分析和检验。结果表明，气候变暖导致浮游生物的生产力增加，并促进了湖泊沉积物中HMW-PAHs的积累。

上述研究工作得到了国家自然科学基金与广东省重点联合基金项目、广东省科技支撑计划项目和国家重点实验室专项基金项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2022JG007167