本文選題：溶解態(tài)氨基酸　切入點(diǎn)：南海　出處：《華東師范大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：溶解有機(jī)物的研究是生物地球化學(xué)的重要研究內(nèi)容,溶解有機(jī)物的成分和分布的研究對于研究海洋碳循環(huán)十分重要。溶解態(tài)氨基酸是溶解有機(jī)物的重要成分之一,也是溶解有機(jī)氮的重要的儲(chǔ)庫。溶解態(tài)氨基酸作為水體中重要的生源物質(zhì),其來源和去除過程與浮游植物和分解者的活動(dòng)緊密相關(guān)。水體中溶解態(tài)氨基酸的研究對于認(rèn)識溶解有機(jī)碳和有機(jī)氮的來源、轉(zhuǎn)化和循環(huán)具有重要的意義。有機(jī)物降解過程中,氨基酸的摩爾百分比會(huì)以特定的方式變化,并由此發(fā)展了 DauweDI(Degradation Index)指數(shù)指征顆粒有機(jī)物和沉積物中有機(jī)質(zhì)的降解狀態(tài)。雖然Dauwe DI指數(shù)是指征顆粒態(tài)和沉積物中有機(jī)質(zhì)成巖狀態(tài)的強(qiáng)有力的參數(shù),但是該指數(shù)在溶解有機(jī)物中的應(yīng)用有待驗(yàn)證和修訂。本研究基于前人工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室的條件,利用高效液相色譜技術(shù)(外標(biāo)法)對南海陸坡區(qū)、西太平洋、長江、海南文昌河和北極海灣河的溶解態(tài)氨基酸進(jìn)行了分析,并在研究溶解態(tài)氨基酸分布的基礎(chǔ)上,對溶解態(tài)的Dauwe DI指數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和再修訂。氨基酸成分和分布對于認(rèn)識Dauwe DI指數(shù)對于有機(jī)質(zhì)降解狀態(tài)的指征有重要的意義。南海的研究的結(jié)果表明:在時(shí)間連續(xù)站垂直方向上,溶解態(tài)氨基酸的濃度隨著深度有減小的趨勢,在400m處,出現(xiàn)溶解態(tài)氨基酸的極大值,表征了特征來源的有機(jī)質(zhì)的輸入,很可能反映了中層水生物的貢獻(xiàn),而DauweDI指數(shù)卻沒有得到相同的結(jié)果;從氨基酸的成分來看,溶解態(tài)氨基酸的主要是由中性氨基酸和酸性氨基酸構(gòu)成的,其中以中性氨基酸為主,且占優(yōu)勢的氨基酸組成基本相同,甘氨酸豐度最高,其次為天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、絲氨酸等氨基酸,氨基酸成分的相似性暗示了 DI指數(shù)統(tǒng)一定量化表達(dá)有機(jī)質(zhì)降解程度的可能性;甘氨酸的百分含量指征了南海溶解有機(jī)質(zhì)隨著深度增加降解程度增加,而Dauwe DI指數(shù)與甘氨酸的百分含量的相關(guān)關(guān)系,以及其大小的范圍說明該指數(shù)的系數(shù)需要進(jìn)行再修訂。河流的研究結(jié)果表明,由于其地理環(huán)境、水文條件等方面的明顯差異,氨基酸有明顯的時(shí)空變化,其中長江甘氨酸所占的摩爾百分比顯著高于其它河流,D型精氨酸的含量也顯著高于其它河流。河流中顆粒態(tài)和溶解態(tài)氨基酸成分存在差異,甘氨酸、丙氨酸在溶解態(tài)中的含量相對更高,亮氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸等氨基酸在顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)中的含量相對更高,D型氨基酸在溶解態(tài)中所占的比例更高,溶解態(tài)氨基酸和顆粒態(tài)氨基酸成分的差異表明了直接引用Dauwe DI指數(shù)到溶解態(tài)中會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。Dauwe DI指數(shù)在不同河流中的值都超出了之前對于該指數(shù)的定義,這說明了在河流溶解有機(jī)物中該指數(shù)需要進(jìn)行再修訂。此外,在長江,DauweDI指數(shù)與其他降解參數(shù)呈現(xiàn)良好的相關(guān)關(guān)系,在北極和海南,這種相關(guān)關(guān)系較弱或不存在,這是由于在溶解和顆粒有機(jī)質(zhì)成巖過程中,甘氨酸都表現(xiàn)的相對富集,同時(shí)在長江中甘氨酸的含量很高,甘氨酸對于Dauwe DI指數(shù)的影響可能掩蓋了其他氨基酸的統(tǒng)計(jì)信號。在研究中發(fā)現(xiàn),Dauwe DI指數(shù)在指征溶解態(tài)氨基酸的降解時(shí)存在一定的問題,這表現(xiàn)在:在河流和海洋水體中,根據(jù)DauweDI指數(shù)計(jì)算的DI指數(shù)都超出了原來對該指數(shù)范圍的定義;在某些區(qū)域,例如海南和南海,該指數(shù)與氨基酸對映體的比例等參數(shù)的相關(guān)性與已有的認(rèn)知不相符;溶解態(tài)氨基酸成分和顆粒態(tài)氨基酸存在較大的差異,甘氨酸等氨基酸在溶解態(tài)有機(jī)質(zhì)中的百分含量相對更高,而亮氨酸等氨基酸在顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)中的百分含量更高,成分的差異導(dǎo)致了 Dauwe DI指數(shù)在溶解態(tài)的應(yīng)用中存在問題�；谶@樣的問題,本研究對DauweDI指數(shù)進(jìn)行再修訂。在引用文獻(xiàn)中海洋環(huán)境的溶解態(tài)氨基酸數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,本研究補(bǔ)充了西太平洋和南海陸坡的溶解態(tài)氨基酸數(shù)據(jù),對Dauwe DI指數(shù)的因子系數(shù)進(jìn)行重新計(jì)算。從主成分分析(PCA)的數(shù)據(jù)庫來看,本研究中PCA分析的數(shù)據(jù)庫包含了更廣闊的范圍,從"新鮮的"的溶解有機(jī)物到西太平洋深水處的高降解程度的溶解有機(jī)物。本文對修正后的DI指數(shù)在河流和海洋有機(jī)物中進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明:修正后的DI指數(shù)在本研究中能更為有效地指征溶解有機(jī)物的降解程度。
[Abstract]:Study on dissolved organic matter is an important research content of biogeochemistry, study the composition and distribution of dissolved organic matter is very important for the research on the marine carbon cycle. The dissolved amino acid is one of the important components of dissolved organic matter, important reservoir is dissolved organic nitrogen. The dissolved amino acids as an important source material in water that is closely related to the origin and removal process with phytoplankton and decomposer activity. Study of dissolved amino acids in water for recognizing sources of dissolved organic carbon and organic nitrogen, plays an important role in transformation and circulation. Organic matter degradation process, the molar ratio of amino acids in a specific way, and thus the development of DauweDI (Degradation Index) refers to the degradation of organic matter index sign of particulate organic matter and sediments. Although the Dauwe DI index refers to organic particulate and sediment syndrome Quality parameters of strong rock state, but the application of the index in the dissolved organic matter in the yet to be verified and revised. This research is based on the basis of previous work, combined with the present conditions in our laboratory, using high performance liquid chromatography (external standard method) on the slope of the South China sea, Western Pacific Ocean, the Yangtze River, dissolved amino acid Hainan Changhe and Arctic Bay River are analyzed, and based on the study of dissolved amino acids on the distribution of dissolved Dauwe, DI index is verified and revised. Then amino acid composition and distribution for understanding the Dauwe DI index for degradation of organic matter indications has important significance. The research results show that the South China Sea station: continuous vertical direction in time, concentration of dissolved amino acids with depth decreased at 400m, the maximum value of dissolved amino acids, characterized the characteristics of the organic matter from the input, it is May reflect the middle water biological contribution, while the DauweDI index did not get the same results; from the amino acid composition, dissolved amino acids are mainly composed of neutral and acidic amino acids, the neutral amino acids, amino acid and the dominant composition is basically the same, the highest abundance of glycine, followed by aspartic acid, alanine, glutamic acid, serine and other amino acids, amino acid similarity implies that DI index system must quantify the possibility of degradation degree of organic matter; content of glycine indications of the South China Sea dissolved organic matter degradation degree increased with the increase of the depth, and the correlation between the percentage of Dauwe DI index and glycine, and the size of the index coefficient needs to be revised. River research results show that, due to its geographical environment, hydrology conditions and other aspects of the Ming Dynasty Significant difference, amino acids have obvious spatiotemporal variation, the molar percentage of glycine for Yangtze River was significantly higher than that of other rivers, the content of D arginine is significantly higher than that of other rivers. The rivers in particulate and dissolved amino acids differences in dissolved content of glycine, alanine in higher, leucine, phenylalanine the content of amino acid, valine in particulate organic matter is relatively higher, higher type D amino acids in dissolved in proportion, the difference of dissolved amino acids and particulate amino acid composition shows a direct quote Dauwe DI index to the dissolved state can exist in different rivers.Dauwe DI index value of risk beyond the definition of the index before, it shows that in the dissolved organic matter in the index needs to be revised. In addition, in the Yangtze River, DauweDI index and other parameters show good degradation Good relationship, in the Arctic and Hainan, this relationship is weak or nonexistent, which is due to the dissolved and particulate organic matter in the diagenetic process, the relative enrichment of glycine were at the same time, content of glycine in the Yangtze River is very high, the Dauwe DI index for glycine influence may mask the statistical signal of other amino acids the study found that the Dauwe DI index, there are some problems in the degradation of dissolved amino acid syndrome, which is reflected in: in the river and sea water, according to the calculation of DauweDI index DI index exceeded the original of the definition refers to the number range; in some regions, such as Hainan and the South China Sea, correlation with the existing index and the proportion of amino acid enantiomers on the parameters of the cognition is not consistent; there is a great difference between dissolved and particulate amino acid composition of amino acid, glycine and other amino acids in the dissolved organic matter in The percent content is relatively higher and higher leucine amino acid content in the particulate organic matter in the composition due to the difference of Dauwe DI index exists in the application of dissolved the problem. Based on this, the research on the DauweDI index was revised. Based on the reference data of dissolved amino acids in marine environment in the literature, this study adds to the Western Pacific and the South China Sea continental slope of dissolved amino acid data, factor coefficient of Dauwe DI index were recalculated. The principal component analysis (PCA) database, PCA database on this research included a wider range of dissolved organic matter from dissolved organic the fresh "to the high degree of degradation of the Western Pacific deep water. In this paper, the modified DI index in river and marine organisms are verified, the results show that the modified DI index in this study It is more effective to indicate the degree of degradation of dissolved organic matter.

【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P734

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本文編號：1561862