通过Akimiski岛（加拿大努纳武特）的土壤-水界面将溶解的有机物的分子和光学性质联系起来。,Science of the Total Environment

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通过Akimiski岛（加拿大努纳武特）的土壤-水界面将溶解的有机物的分子和光学性质联系起来。
Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2019-11-20 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.135415
V Mangal ₁ , S DeGasparro ₂ , D V Beresford ₃ , C Guéguen ₁

Affiliation

溶解有机物（DOM）在陆地和水生碳和生物地球化学循环中起着至关重要的作用。然而，由于DOM的复杂性和异质性，人们对水生系统和陆地系统之间的分子转化了解甚少。在这项研究中，我们结合吸收光谱法和傅里叶变换离子回旋质谱仪（FT-ICR-MS），研究了努纳武特岛Akimiski岛七个地点的水生DOM和邻近土壤衍生的水可提取有机物（WEOM）的分子多样性。）。分配的元素公式和Van Krevelen成分分析揭示了水生DOM和WEOM在河流，内陆池塘和沿海泳池场所的成分相似性。更芳香在水生DOM中发现了富含氧化的多酚碳富分子，而WEOM在高度不饱和的脂肪族物质中含量丰富。在一条河流和两个内陆池塘位置，WEOM和水生DOM之间共有276种酚，不饱和脂肪族和维管植物衍生的多酚分子被保护，这表明邻近土壤的CHO来源相似。此外，内陆池塘中多酚类化合物对水生DOM和WEOM的贡献要大于沿海水池，与内陆场所的芳香性相一致。我们的研究结果突出显示了WEOM与水生DOM组成的异同，以及它们在周围流域之间的分布方式，从而洞察了整个加拿大亚北极陆生水生连续体的生物地球化学动态。在一条河流和两个内陆池塘位置，WEOM和水生DOM之间共有276种酚，不饱和脂肪族和维管植物衍生的多酚分子被保护，这表明邻近土壤的CHO来源相似。此外，内陆池塘中多酚类化合物对水生DOM和WEOM的贡献要大于沿海水池，与内陆场所的芳香性相一致。我们的研究结果突出显示了WEOM与水生DOM组成的异同，以及它们在周围流域之间的分布方式，从而洞察了整个加拿大亚北极陆生水生连续体的生物地球化学动态。在一条河流和两个内陆池塘位置，WEOM和水生DOM之间共有276种酚，不饱和脂肪族和维管植物衍生的多酚分子被保护，这表明邻近土壤的CHO来源相似。此外，内陆池塘中多酚类化合物对水生DOM和WEOM的贡献要大于沿海水池，与内陆场所的芳香性相一致。我们的研究结果突出显示了WEOM与水生DOM组成的异同，以及它们在周围流域之间的分布方式，从而洞察了整个加拿大亚北极陆生水生连续体的生物地球化学动态。在一条河流和两个内陆池塘位置，WEOM和水生DOM之间的维管束和维管植物来源的多酚分子被认为是保守的，这表明来自邻近土壤的CHO来源相似。此外，内陆池塘中多酚类化合物对水生DOM和WEOM的贡献大于沿海水池，与内陆地区的芳香性相一致。我们的研究结果突出显示了WEOM与水生DOM组成的异同，以及它们在周围流域之间的分布方式，从而洞察了整个加拿大亚北极陆生水生连续体的生物地球化学动态。在一条河流和两个内陆池塘位置，WEOM和水生DOM之间的维管束和维管植物来源的多酚分子被认为是保守的，这表明来自邻近土壤的CHO来源相似。此外，内陆池塘中多酚类化合物对水生DOM和WEOM的贡献要大于沿海水池，与内陆场所的芳香性相一致。我们的研究结果突出显示了WEOM与水生DOM组成的异同，以及它们在周围流域之间的分布方式，从而洞察了整个加拿大亚北极陆生水生连续体的生物地球化学动态。与内陆地区的芳香性相吻合。我们的研究结果突出显示了WEOM与水生DOM组成的异同，以及它们在周围流域之间的分布方式，从而洞察了整个加拿大亚北极陆生水生连续体的生物地球化学动态。与内陆地区的芳香性相吻合。我们的研究结果突出显示了WEOM与水生DOM组成的异同，以及它们在周围流域之间的分布方式，从而洞察了整个加拿大亚北极陆生水生连续体的生物地球化学动态。

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Linking molecular and optical properties of dissolved organic matter across a soil-water interface on Akimiski Island (Nunavut, Canada).

Dissolved organic matter (DOM) plays a crucial role in terrestrial and aquatic carbon and biogeochemical cycles; however, molecular transformations between aquatic and terrestrial systems remain poorly understood due to the complexity and heterogeneity of DOM. In this study, we investigated the molecular diversity of aquatic DOM and adjacent soil derived water extractable organic matter (WEOM) from seven locations on Akimiski Island, Nunavut using a combination of absorbance spectroscopy and Fourier transform ion cyclotron mass spectrometry (FT-ICR-MS). Assigned elemental formula and Van Krevelen compositional analysis reveal compositional similarities in river, inland ponds and coastal pool sites for aquatic DOM and WEOM. More aromatic, oxygenated polyphenolic carbon rich molecules were found in aquatic DOM whereas WEOM was abundant in highly unsaturated aliphatic material. A total of 276 phenolic, unsaturated aliphatic, and vascular plant-derived polyphenolic molecules were identified as being conserved between WEOM and aquatic DOM at one river and two inland pond locations suggesting similar CHO sources from adjacent soils. Moreover, contributions of polyphenolic compounds in aquatic DOM and WEOM were greater at inland ponds than coastal pools, congruent with a greater aromaticity at inland sites. Our results highlight the similarities and differences in WEOM to aquatic DOM composition and how they range across surrounding watersheds that provide insight into the biogeochemical dynamics across a Canadian subarctic terrestrial-aquatic-continuum.

更新日期：2019-11-21

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