全 文 ：第 32 卷第 5 期
2012 年 5 月
环 境 科 学 学 报
Acta Scientiae Circumstantiae
Vol． 32，No． 5
May，2012
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)项目(No． 2011CB409804) ;国家自然科学基金(No． 40776041) ;中央高校基本科研业务费专项资
金(No． 201112G011)
Supported by the National Basic Research Program of China (No． 2011CB409804) ，the National Natural Science Foundation of China (No． 40776041)
and the Fundamental Research Funds for the Central Universities (No． 201112G011)
作者简介:陈文昭(1988—) ，男，E-mail:cwz880116@ 163． com;* 通讯作者(责任作者)，E-mail:wdguo@ xmu． edu． cn
Biography:CHEN Wenzhao(1988—) ，male，E-mail:cwz880116@ 163． com;* Corresponding author，E-mail:wdguo@ xmu． edu． cn
陈文昭，易月圆，余翔翔，等． 2012．小球藻来源溶解有机质的光化学降解特性［J］．环境科学学报，32(5) :1095-1103
Chen W Z，Yi Y Y，Yu X X，et al． 2012． Photochemical degradation of autochthonous dissolved organic matter from the culture media of Chlorella spp．
［J］． Acta Scientiae Circumstantiae，32(5) :1095-1103
小球藻来源溶解有机质的光化学降解特性
陈文昭，易月圆，余翔翔，朱晶，李震，郭卫东*
厦门大学福建省-教育部共建海洋环境科学联合重点实验室，厦门 361005
收稿日期:2011-07-08 修回日期:2011-10-15 录用日期:2011-10-24
摘要:利用三维荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC)手段结合吸收光谱分析，研究了小球藻指数期和稳定期培养液中溶解有机物(DOM)
在秋季天然太阳辐射作用下的光降解动力学特征．结果表明，小球藻生长过程中除能产生短波激发类腐殖质组分 C1(其荧光峰的激发 /发射波
长位置为 240，335 nm /406 nm)及类蛋白质组分 C3(225，275 nm /334 nm)外，还会形成长波激发类腐殖质组分 C2(260，395 nm /502 nm) ，表明
C2 组分并非仅有传统认为的陆源属性，同时也具有自生源属性．稳定期培养液的吸收光谱在 250 ～ 300 nm范围内出现的肩峰，可用于指示水
环境中现场自生源的贡献．不同生长时期培养液中 DOM的吸收系数和荧光组分的降解动力学都符合一级反应方程．稳定期类腐殖质荧光组分
(C1 和 C2)的光降解程度略高于指数期，但指数期类色氨酸组分(C3)的光降解程度略高于稳定期．经太阳辐照 6 d后，小球藻培养液的吸收系
数 a350及各荧光组分的平均损失率分别达到 83． 0%、84． 0%、64． 8%和 80． 0%，对应的半衰期只有 1． 6 ～ 5． 0 d，揭示出藻类自生来源的 DOM具
有很强的光化学降解活性．
关键词:溶解有机物;藻类培养液;光降解;三维荧光光谱;平行因子分析
文章编号:0253-2468(2012)05-1095-09 中图分类号:X131． 2 文献标识码:A
Photochemical degradation of autochthonous dissolved organic matter from the
culture media of Chlorella spp．
CHEN Wenzhao，YI Yueyuan，YU Xiangxiang，ZHU Jing，LI Zhen，GUO Weidong*
Joint Key Laboratory of Coastal Study (XMU ＆ FJIO) ，Xiamen University，Xiamen 361005
Received 8 July 2011; received in revised form 15 October 2011; accepted 24 October 2011
Abstract:Fluorescence excitation-emission matrix spectroscopy (EEM)and absorption spectroscopy were applied to study the photobleaching of dissolved
organic matter (DOM)from the culture media of Chlorella spp． during a six day natural solar radiation in October 2008． Samples from both exponential
and stationary phases of algal growth were collected for the photodegradation experiment． The purpose was to investigate the photoreactivity of
autochthonous DOM in aquatic environments． Parallel factor analysis (PARAFAC)revealed two humic-like (C1:240，335 nm /406 nm;C2:260，395
nm /502 nm)and one protein-like (C3:225，275 nm /334 nm)fluorescent components in the culture media． The presence of longer-wavelength-excited
humic-like component C2 indicated that this typical‘terrestrial’component may also be derived from biological origin． The short-wavelength shoulders at
250 ～ 300 nm in the absorption spectra of stationary phase sample may be used as an indicator of in-situ chromophoric DOM (CDOM)production in
aquatic environments． The photodegradation dynamics of absorption coefficient and all fluorescent components of DOM from both growth phases followed
the first-order reaction process． The loss of humic-like components for stationary phase samples was slightly higher than those of exponential phase
samples，while the protein-like component showed the reverse trend． After the six-day natural solar irradiation，the average loss of a350 and fluorescence
intensity for C1，C2 and C3 was 83． 0%，84． 0%，64． 8% and 80． 0%，respectively，corresponding to a half-time between 1． 6 ～ 5． 0 days． These
results demonstrated that algal-derived DOM is highly photoreactive and susceptible to photochemical degradation．
Keywords:DOM;algal culture media;photodegradation;EEM;parallel factor analysis
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2012.05.003
环 境 科 学 学 报 32 卷
1 引言(Introduction)
溶解有机物(DOM)是水环境中重要的活性碳
储库之一，其来源、迁移、转化与归宿对水生生态系
统的碳循环、储存及微食物环的结构与功能有重要
影响． DOM的来源主要包括外源输入及现场生物活
动的自生来源贡献(Hansell et al．，2002;Rochelle-
Newall et al．，2002;吴芳，2005;任保卫等，2008;Guo
et al．，2011)．这些不同来源的有机质通过细菌降解
及光化学降解等过程发生转化，其中，太阳辐射驱
动下的光降解对 DOM 性质及地球化学活性的变化
起着重要作用(Kieber et al．，1990;Miller et al．，
1995)．
有关水环境中 DOM 光降解作用的研究多集中
于外源输入的 DOM 上(Kieber et al．，1990;Miller
et al．，1995;程远月等，2009) ，这些大分子的 DOM
易降解为生物能够吸收利用的小分子 DOM，并刺激
细菌的生长(Lindell et al．，1995)． 相对而言，针对
藻类来源的自生 DOM 光降解作用的研究还比较
少． Benner 和 Biddanda (1998)的研究发现，自生
DOM经光化学降解后，其生物可利用性并没有像陆
源 DOM那样呈增加趋势，反而是降得更低，推测可
能是发生了光腐殖化作用(Benner et al．，1998;
Obernosterer et al．，2004)． 而 Johannessen (2007)的
研究则观测到，藻类来源的 DOM 具有更高的溶解
无机碳(DIC)的光化学生产效率，表明自生 DOM较
陆源 DOM具有更强的光化学反应效率． 上述不一
致的结果凸显出有必要开展更深入的有关自生源
DOM的光化学降解作用研究． 此外，藻类的生长过
程包括指数期、稳定期等几个阶段，这些不同时期
产生的 DOM 的性质可能存在差异，有必要分别探
究其光降解特性并进行对比．
三维荧光光谱(EEM)已成为研究 DOM 中所含
有的荧光团(即荧光溶解有机物，FDOM)光降解作
用的一种重要方法(Stedmon et al．，2005;2007;程远
月等，2009;韩宇超等，2009;王福利等，2010) ，而平
行因子分析(PARAFAC)则是对 EEM进行解谱的有
效手段 (Stedmon et al．，2008;Guo et al．，2010;
Murphy et al．，2010)．此外，DOM的吸收光谱分析也
可以定性与定量揭示其中所含有的发色团(即有色
溶解有机物，CDOM)含量与性质的变化(Guo
et al．，2007;Helms et al．，2008) ，两种光谱分析手段
的结合可以更全面地揭示自生 DOM 的光降解动力
学特征．因此，本文利用 EEM-PARAFAC 手段，结合
吸收光谱分析技术，对不同生长时期(指数期和稳
定期)小球藻培养液中 DOM 的荧光和吸收特性进
行表征，在此基础上探讨这些自生源 DOM 在秋季
亚热带天然太阳辐射作用下的光化学降解特性．
2 材料与方法(Materials and methods)
2． 1 藻类培养
小球藻(Chlorella spp．)藻种由厦门大学海洋学
系浮游生物组提供．以 Milli-Q水为空白配置人工海
水，往人工海水中添加 f /2 培养液作为培养基体．实
验用的接种液由最初的母液稀释 40 倍得到．培养期
间每日取分样，用 722 型分光光度计在 660 nm处测
定小球藻光密度，以不加藻种的相同培养液作空
白，用吸光值来判断藻类所处的生长状态． 小球藻
培养 3 d和 30 d后，分别处于指数期和稳定期．选取
这两个时期的培养液各 2 L，先后经 2． 0 μm 和 0． 2
μm聚碳酸酯滤膜过滤，收集滤液，代表 2 个不同生
长时期的自生源 DOM．
2． 2 辐照实验
于 2008 年 10 月 3 日起的晴好天气条件下，在
厦门大学海洋楼顶进行两种自生源 DOM 的天然太
阳辐射降解实验． 样品分别装满于 10 根体积约为
120 mL的洁净石英管中，加盖密封，管内不留空气，
以消除空气中氧气对降解实验的干扰． 其中一半设
为降解实验组，另一半用铝箔包裹避光作为对照
组．每天辐照 7 h(9:00 ～ 16:00) ，于实验开始及其
后的第 1、3、4 和 6 d 逐次取样，样品立即送回实验
室进行三维荧光光谱及吸收光谱测定．
采用安装在海洋楼顶的 ELDONET 光谱辐射仪
(Real Time Computer Inc．，Germany)实时监测实验
期间阳光中 UV-B(280 ～ 315 nm)、UV-A(315 ～ 400
nm)和 PAR(400 ～ 700 nm)3 种波段的辐射强度(赖
永忠等，2009) ，并统计出对应的日辐射剂量． 将每
一取样时间点的累积辐射剂量对 6 d 的平均日辐射
剂量( (6． 2 ± 1． 1)MJ)进行归一化处理，得到实验
期间每一取样时间点的“归一化辐射时间”，用于光
降解动力学分析，从而得到在该平均日辐射剂量条
件下的半衰期．
2． 3 吸收光谱分析
采用天美 UV-2300 紫外可见分光光度计进行
CDOM的吸收光谱测定，具体操作详见文献(Guo
et al．，2007) ，选取波长 350 nm 处的吸收系数 a350
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5 期 陈文昭等:小球藻来源溶解有机质的光化学降解特性
表示其相对含量． 因小球藻培养液的吸收光谱在
275 nm附近出现肩峰，选取 300 ～ 400 nm 的波长范
围通过非线性回归拟合得到光谱斜率 S值(Stedmon
et al．，2000)．
2． 4 三维荧光光谱分析及其统计处理
采用 Cary Eclipse 荧光分光光度计(Varian，
Australia)进行三维荧光光谱(EEM)测定，以 Mill-Q
水为空白．扫描速度:1920 nm·min －1，激发和发射单
色仪的狭缝宽度分别为 10 nm和 5 nm，扫描光谱进
行仪器自动校正． 激发波长(λEx)范围为 250 ～ 450
nm，增量 5 nm;发射波长(λEm)范围为 300 ～ 600
nm，增量 2 nm． 利用 MATLAB 7． 5 软件，采用
PARAFAC对三维荧光光谱进行模拟，利用折半分
析来验证模拟结果的可靠性 (Stedmon et al．，
2008)． 识别出 3 个组分的荧光强度，并以 Fmax
(Raman单位，RU)来表示．
以小球藻指数期培养液在 0 d 及降解 6 d 后的
2 个 DOM荧光光谱为例进行残差分析，发现 3 组分
模型很好地解释了小球藻培养液中绝大部分的荧
光信号(图 1，纵坐标 FI 表示荧光强度) ，难以辨别
的荧光信号(残差)主要由仪器噪声所致(图 1c 和
1f)．
图 1 指数期培养液初始 DOM(0 d)及光降解 6 d后 DOM样品的实测荧光谱图(a，d)和 PARAFAC模拟谱图(b，e)及残差分析(c，f)
Fig． 1 PARAFAC modelling for two DOM samples measured(a，d) ，modeled(b，e)and residual fluorescence(c，f)for the original (0 d)and
photodegraded (6 d)DOM sample in culture media of the exponential phase
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环 境 科 学 学 报 32 卷
3 结果与分析(Results and analysis)
3． 1 藻类来源 CDOM的吸收光谱和吸收损失光谱
小球藻指数期和稳定期培养液中 CDOM 的吸
收光谱大致符合指数单调衰减趋势(图 2a) ，但稳定
期的吸收曲线在 250 ～ 300 nm 范围内出现肩峰． 稳
定期的吸收系数 a350(15． 1 m
－1)远高于指数期
(2. 31 m －1) ，反映了小球藻生长过程中培养液中
CDOM的不断积累．但 2 个时期 CDOM 的光谱斜率
S值均为 0． 0126 nm －1，表明不同时期释放到培养液
中的 DOM，其相对平均分子量变化不大．
将 6 d辐照实验结束时的吸收光谱扣除初始光
谱，可得到吸收损失光谱(图 2b)． 无论是稳定期还
是指数期的培养液，吸收损失都主要发生在 320 nm
以下的紫外区，表明了 UVB 不论是对陆源 DOM，还
是对生物自生源的 DOM，都是最有效的辐照光
谱区．
图 2 指数期和稳定期培养液中 CDOM的吸收光谱(a)和吸收损失光谱(b)
Fig． 2 Absorption spectra (a)and absorption loss spectra (b)of CDOM from different culture phases
3． 2 藻类来源 FDOM的荧光组分特征
利用 PARAFAC 模型，鉴定出不同生长时期小
球藻培养液中共有 3 个荧光组分(图 3) ，其中，C1
(240，335 nm /406 nm)和 C2(260，395 nm /502 nm)
分别属于短波激发和长波激发类腐殖质组分，而 C3
(225，275 nm /334 nm)则为典型的类蛋白质(类色
氨酸)组分．
图 3 小球藻指数期和稳定期培养液中 FDOM的荧光组分
Fig． 3 Fluorescent components of FDOM from culture media of Chlorella spp． in both exponential and stationary phases
各荧光组分在稳定期的荧光强度也远高于指
数期(表 1) ，3 个组分强度之和是前者的 7． 5 倍．类
蛋白质组分所占比例在 2 个生长期都是最高
(44% ～49%) ，而 2 个类腐殖质组分所占的比例都
各只有 1 /4 左右．类蛋白质组分的表观荧光效率在
2 个生长时期变化不大，而 2 个类腐殖质组分的表
观荧光效率在稳定期显著高于指数期，反映了稳定
期类腐殖质组分具有更高的分子量和芳香度．
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5 期 陈文昭等:小球藻来源溶解有机质的光化学降解特性
表 1 不同时期小球藻培养液中 DOM荧光参数的比较
Table 1 Comparison of optical properties of dissolved organic matter in culture media during different phases
培养期
Fmax /RU
C1 C2 C3
表观荧光效率 /(RU·m)
C1 C2 C3
指数期 0． 151 0． 158 0． 292 0． 065 0． 068 0． 126
稳定期 1． 340 1． 182 1． 968 0． 089 0． 078 0． 130
注:表观荧光效率为各组分的 Fmax与 a350之比．
3． 3 光降解过程中吸收系数与荧光组分的变化
无论是指数期还是稳定期的培养液样品，第 1 d
(归一化后为 0． 9 d)实验后吸收系数 a350都迅速降
低(图 4a) ，平均损失大于 70%，对应的太阳辐射剂
量为 5． 40 × 103 kJ·m －2(紫外光和可见光的能量总
和) ，该损失率远高于具较低 CDOM 含量(a350仅为
0． 63 m －1)的淡水藻类培养液在接受辐射剂量高出
近 1 倍(约 9 × 103 kJ·m －2)的人工光源辐照情况下
产生的近 50%的损失率(Obernosterer et al．，2004)．
随着辐射剂量增加到 31 × 103 kJ·m －2，该淡水浮游
植物培养液的 a350不再降低，小球藻的情况也比较
类似，在第 3 d(归一化后为 3． 2 d)后培养液中 a350
降低幅度不大，这表明自生来源的 DOM 中也有耐
光降解的 CDOM组分，或者是发生了光腐殖化过程
(Ortega-Retuerta et al．，2007) ，或两者兼而有之． 至
6 d实验结束时，小球藻指数期与稳定期 a350的损失
率分别高达 91． 1%和 93． 6% ．光降解过程中光谱斜
率 S值不断升高(图 4a，4b) ，指示自生源 DOM 的
平均分子量因光降解的作用而不断降低．
图 4 不同生长时期吸收系数 a350和光谱斜率 S值随光化学降解过程的变化
Fig． 4 Variation of absorption coefficient a350 and spectral slope S from different culture phases during photodegradation process
与吸收系数类似，跟未接受太阳辐射的对照组
相比，小球藻培养液中各荧光组分的强度因光降解
作用也不断降低(图 5) ，表明小球藻自生来源的荧
光组分同陆源组分一样(程远月等，2009) ，也具有
很强的光化学反应活性． 短波类腐殖质组分 C1 和
类蛋白质组分 C3 在第 1 d(归一化后为 0． 9 d)光照
后荧光强度降幅基本都在 50%以上，表明这 2 个组
分中存在大量易光漂白基团，其中指数期 C1 和 C3
组分荧光强度的降幅都高于稳定期．
到 6 d辐照实验结束时，C1 的降解幅度最高，
平均为 84． 0%;其次为 C3，平均为 80． 0%;长波激
发类腐殖质组分 C2 降幅最低，平均只有 64． 8% ． C2
在 3 个组分中光降解能力最弱，应主要与其荧光峰
的激发波长在 3 个组分中最长有关．对 DOM光降解
起主要作用的是太阳辐射的紫外光谱辐射尤其是
UVB区，而 C1 和 C3 组分的激发波长(335 nm 和
275 nm)恰好都位于 UVB 区附近，因此接收到的有
效辐射就多，而 C3 组分的激发波长(395 nm)已接
近于可见光区，其光化学活性自然就比较低一些．
这也直接导致降解实验结束时 C1、C2、C3 之间荧光
强度的相对比例发生很大改变，指数期样品荧光强
度的比值从初始的 0． 95∶1∶1． 85 变为 0． 39∶1∶0． 81，
而稳定期该比值则从初始的 1． 13 ∶ 1 ∶ 1． 66 变为
0． 55∶1∶1． 20．在剩下的相对耐光降解组分中，C2 趋
于占优势．
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图 5 不同生长时期各荧光组分强度随光化学降解过程的变化
Fig． 5 Intensity variation of three fluorescent components during photodegradation process
4 讨论(Discussion)
4． 1 CDOM吸收光谱的肩峰问题
CDOM的吸收光谱从紫外到可见区通常情况下
都可近似呈指数形式降低，但小球藻稳定期培养液
中在 275 nm 处出现肩峰，破坏了这种指数衰减规
律．这种现象在污染比较严重的太湖(黄昌春等，
2009)、厦门筼筜湖及一些近海海域(Warnock
et al．，1999)也有观测到，但还没有非常明确的解
释．水体中一些化学要素(如硝酸盐)在该区域也有
吸收特性，但培养液中硝酸盐的含量是在藻类培养
初始时含量最高，但初始水样及指数期 CDOM 的吸
收光谱都未观测到该峰值，因此，至少在本实验中
该峰值与硝酸盐的关系不大． 综合考虑在太湖、筼
筜湖等的观测结果，推测该峰的出现或可用来指示
水环境中现场生物活动对 CDOM 的贡献，反映了水
体中藻类(或微生物)活动作用显著，导致了结构或
性质有所不同的 CDOM 的现场产生(Xie et al．，
2011)．
4． 2 自生来源 DOM与河口 DOM荧光组分的比较
与小球藻培养液的情况有所不同，利用
PARAFAC模型对 2009 年 3—5 月九龙江口 FDOM
的 EEM进行模拟(郭卫东等，2010) ，共识别出 4 个
荧光组分(表 2)． 对 2 个 PARAFAC 模型进行比较
不难发现，培养液与河水样品中 C1、C2 和 C3 组分
基本一致，但培养液中组分 C2 相对于河水样品出
现显著的红移． 此外，河水样品中还多出一个 UVC
类腐殖质组分 C4，它位于传统指认的 A峰区域，该
组分在 300 nm左右还存在一个不太明显的肩峰．
表 2 小球藻培养液与九龙江口 DOM的 PARAFAC模型结果比较
Table 2 Comparison of PARAFAC modeling results between algal-derived DOM and DOM from Jiulong Estuary
荧光组分
激发 /发射波长 /nm
小球藻培养液 九龙江口 DOM
性质
C1 240，335 /406 230，250，340 /422 短波类腐殖质
C2 260，395 /502 260，390 /482 长波激发类腐殖质
C3 225，275 /334 225，275 /342 类蛋白质(类色氨酸)
C4 － 240，310 /382 短波类腐殖质
注:九龙江口 DOM荧光组分数据源于文献(郭卫东等，2010)．
0011
5 期 陈文昭等:小球藻来源溶解有机质的光化学降解特性
组分 C1 对应的 M/A 荧光峰及组分 C3 对应的
T /R荧光峰，在过去有关微藻生长产生 DOM 荧光
组分的研究中已有很多报道 (Rochelle-Newall
et al．，2002;吴芳，2005;任保卫等，2008;Zhang
et al．，2009) ，表明它们具有重要的自生来源属性
(Parlanti et al．，2000)．组分 C2 的长波荧光峰(395 /
502 nm)较之传统上指认的 C 峰发生明显的红移，
通常认为该组分具有高分子量和高芳香度的特性，
主要来自于陆地土壤的冲刷淋洗(Stedmon et al．，
2005;Guo et al．，2011) ，属于典型的“陆源”组分．该
组分在藻类培养液中的发现，说明该组分除“陆源”
属性外，也同样可能会具有生物来源属性．
2009 年 3—5 月九龙江口 DOM 中识别出的荧
光组分数量及其特征与综合多次九龙江口航次的
荧光数据进行的 PARAFAC模拟结果非常相似(Guo
et al．，2011) ，这也从一个侧面证实了 PARAFAC 模
型的客观性和模拟结果的稳定性． 这几个模拟结果
都识别出藻类培养液中没有的 C4 组分，反映出外
源与自生源 DOM 在荧光团组成及性质上存在差
异．但另一方面，自生来源与具有典型外源属性的
河水 DOM有 3 个荧光组分基本一致，反映出尽管形
成的途径和环境不同，外源与自生源 DOM 所含有
的多数荧光团在性质与结构上具有某种相似性．
4． 3 不同生长时期培养液中 DOM 的光降解动力
学比较
小球藻指数期与稳定期产生的发色团及荧光
团的数量有很大差别，反映在稳定期吸收系数 a350
及 3 个荧光组分的强度远高于指数生长期． 但从图
4、图 5 可见，2 个时期 CDOM 与 FDOM 的光降解趋
势大体相似．将吸收系数 a350和各荧光组分的强度
按照一级反应动力学方程对归一化辐射时间进行
拟合，发现它们的降解动力学都符合一级反应方
程，由此可以推算出各参数的降解半衰期(表 3)．其
中，a350的半衰期最短，而各荧光组分的半衰期都要
长一些，显示藻类自生来源的荧光团比发色团更耐
光降解．稳定期类腐殖质荧光组分(C1 和 C2)的光
降解程度略高于指数期，相应地其降解半衰期也略
短于指数期，而类色氨酸组分(C3)则正好相反，这
可能与稳定期类腐殖质组分的表观荧光效率更高
(表 1) ，因而具有更高的分子量和芳香度有关． 此
外，指数期结束时光谱斜率 S 值的增加量高于稳定
期，显示太阳辐射对指数期的 CDOM 分子的光致分
解作用更为显著(图 4)．
表 3 不同生长时期培养液中 DOM吸收系数和荧光组分的光降解
参数
Table 3 Photodegradation parameters of absorption coefficient and
fluorescent components
样品时期 参数 损失率
降解系数
K /d － 1
降解半衰期
t1 /2 /d
指数期 C1 83． 6% 0． 247 2． 8
C2 59． 6% 0． 139 5． 0
C3 82． 2% 0． 268 2． 6
a350 87． 9% 0． 358 1． 9
稳定期 C1 84． 3% 0． 256 2． 7
C2 67． 9% 0． 159 4． 4
C3 76． 9% 0． 213 3． 3
a350 78． 1% 0． 423 1． 6
小球藻 a350的半衰期与在同样条件下进行光降
解的九龙江河水相当，也与从 Tyne河口到北海的英
国沿岸水域水体表层水体中 a350的半衰期相近
(1． 4 ～ 2． 9 d)． 类蛋白质组分 C3 的半衰期短于河
水中的相应组分(3． 6 d) ，短期激发类腐殖质组分
C1 的半衰期则与河水中的相同组分一致，只有长波
激发类腐殖质组分 C2 的半衰期比河水中的相应组
分稍长一些(余翔翔，2008)． 这表明藻类来源的
CDOM与陆源 CDOM 一样，也具有很强的光化学
活性．
5 结论 (Conclusions)
小球藻生长过程中除能产生短波激发类腐殖
质组分 C1(240，335 nm /406 nm)及类蛋白质组分
C3(225，275 nm /334 nm)外，还会形成长波激发类
腐殖质组分 C2(260，395 nm /502 nm) ，表明 C2 组
分并非仅有传统认为的陆源属性，同时也具有自生
源属性．稳定期培养液的吸收光谱在 250 ～ 300 nm
范围内出现的肩峰，可用于指示水环境中现场自生
源的贡献．不同生长时期培养液中吸收系数和荧光
组分的降解动力学都符合一级反应方程，但发色团
比荧光团的光降解程度更为彻底． 稳定期类腐殖质
荧光组分(C1 和 C2)的光降解程度略高于指数期，
但指数期类色氨酸组分(C3)的光降解程度略高于
稳定期．但经太阳辐照 6 d后，小球藻培养液的吸收
系数 a350及各荧光组分的平均损失率分别达到
83. 0%、84． 0%、64． 8%和 80． 0%，对应的半衰期只
有 1． 6 ～ 5． 0 d，这表明藻类自生来源的 DOM具有很
强的光化学降解活性．
1011
环 境 科 学 学 报 32 卷
致谢:厦门大学近海海洋国家重点实验室高坤山教授实验室
提供了实验期间的太阳辐射数据，徐静老师协助进行统计分
析及图形绘制，谨致谢忱!
责任作者简介:郭卫东(1968—)，男，教授，主要从事流域-河
口水化学以及碳循环研究． E-mail:wdguo@ xmu． edu． cn．
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