湖泊生產力和氣候變暖對多環芳烴積累的影響

中國科學院廣州地球化學研究所有機地球化學國家重點實驗室、深地科學卓越創新中心博士萬難難和研究員冉勇等人，探討了中國東部湖泊水體有機質和全球變暖對多環芳烴積累的影響。相關研究成果發表于Journal of Geophysical Research: Biogeosciences。

近年來，全球變暖對湖泊沉積物中典型有機污染物的生產力和內部循環的作用，在水生生態系統的研究中具有重要意義。此外，脂類生物標志物（烷烴、甾醇、脂肪酸等）是一種有機分子，可以作為特定來源生物的標志物，包括藻類、細菌和高等植物。全球變暖對環境的影響越來越大，以往的研究主要集中在極地地區，對內陸湖環境影響的研究相對較少。一些研究者開始利用湖泊沉積物巖心研究歷史初級生產力對污染物遷移和富集的影響，進而分析浮游植物的“生物泵”作用。

該研究利用湖泊沉積物中的有機地球化學指標，闡述了全球變暖和人類活動對湖泊生產力和多環芳烴沉積的影響；主要分析了總有機碳、藻類有機質指標（S2和氫指數）、總磷和總氮等營養物質等地球化學指標的歷史變化，以及分析了硅藻和細菌的沉積記錄，探討了硅藻和細菌與多環芳烴的相互作用。

研究結果表明，藻類有機質對多環芳烴（尤其是HMW-PAHs）具有生物積累的作用，細菌是湖泊次生生產力的主要貢獻者。此外，湖泊附近（徐州和蚌埠）氣象站記錄的大氣溫度變化表明，過去70年，年均大氣溫度上升了近2℃，表明該地區出現了變暖現象。

研究人員還分析了影響湖泊藻類生長的主要因素：溫度、總氮和總磷，并將它們與多環芳烴的含量、藻類和細菌生物標志物含的量進行了統計分析和檢驗。結果表明，氣候變暖導致浮游生物的生產力增加，并促進了湖泊沉積物中HMW-PAHs的積累。

上述研究工作得到了國家自然科學基金與廣東省重點聯合基金項目、廣東省科技支撐計劃項目和國家重點實驗室專項基金項目的資助。