秋季东海二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐浓度分布及降解速率研究.pdf

第14卷第10期
中国海洋大学学报
44(10):086~091
2014年10月
PERIODICAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA
Oct.,2014
秋季东海二甲基硫和二甲巯基丙酸内
盐浓度分布及降解速率研究
杨桂朋,刘龙,张洪海
中国海洋大学化学化工学院,山东青岛266100)
摘要:于2013年10~11月现场测定了东海中二甲基硫(DMS)及其前体物质二甲巯基丙酸内盐(DMSP,分为溶解态
Dmspd和颗粒态 DMSPP)的含量,研究其水平分布特征、 DMSPP的粒径分布及DMSP的降解速率,并对DMS的海气交
换通量进行了探讨。研究结果表明,表层海水中DMS、 DMSPD和 DMSPP的浓度平均值分别为(4.84士0.40)、(5.84±
0.93)和(13.?1士0.52)nmol?L'。海水中 DMSPD的降解速率在2.59~16.36mml?L1?d1之间,平均值为(6.78±
0.84)mnol?Ll?dl。调査海域范围内,小型浮游植物(ン20gm)是 DMSPP和叶绿素a(Chla)重要贡献者。此外,秋季
东海表层海水DMS的海气交换通量为0.66~31.73gmol'm2·d',平均值为(1.63土0.71)mlm-2?d。
关键词:二甲基硫(DMS);二甲巯基丙酸内盐(DMSP);分布;降解速率;粒径分布;海气通量
中图法分类号:P734.4~3
文献标志码:A
文章编号:1672-5174(2014)10086-06
甲基硫( Dimethylsulfide,DMS)是大气硫化物最外的 Andreae等]、 Scarratt等?对 DMSPP在浮游
主要的天然来源之一,是海水中最重要的挥发性生源植物中的粒径分布已有研究报道,而国内有关这方面
有机硫化物],其向大气中的排放量约占全球海洋硫的研究甚少。因此,本文以东海为研究海域,研究了秋
释放量的2/3?,是参与全球硫循环的重要物质。通过季东海表层海水中DMS和DMSP浓度分布和溶解态
海-气交换进入大气中的DMS与?OHI、?NO2、IO?DMSP(DMSP)的降解速率,重点探讨了不同粒径浮
等自由基反应生成的SO2和甲基磺酸盐(〈MSA)及之后游生物对颗粒态DMSP( DMSPP)的贡献,并定量估算
生成的非海盐硫酸盐(ns-SO)),是酸雨的重要贡献了秋季DMS海气通量,对于更好地认识中国近海生
者。此外,nsOG气溶胶能増加云凝结核(CN)数源碗化物(DMS和DMSP)的生产、分布及迁移转化过
量或使原有的结核颗粒数目增多,从而会影响云的形程具有重要的科学意义。
成和太阳辐射的漫散射系数,进而影响区域或全球气1样品采集与分析方法
候变化7]。
二甲巯基丙酸内盐( Dimethylsulfoniopropionate,1.1样品采集
DMSP)是DMS的主要前体物质,是藻类的一种硫代谢海水样品于2013年10月10日~11月20日,随中
产物。DMSP的来源主要是海洋环境中的微型、大型国科学院“科学三号”考察船对东海海域进行调査取样
藻类和盐生植物,但不同种群或物种细胞中DMSP的(见图1),共包括30个大面站位。海水样品由121
含量差异明显?。释放到海水中的DMSP部分会在细 iskin采水器采集后,现场分析其中DMS的含量。对
茵或某些藻类释放的DMSP裂解酶作用下裂解生成于DMSP样品,取4mL海水样品用内置 Whatman
DMS和丙烯酸?,因此DMSP的含量及转化过程会直GF/F玻璃纤维滤膜(孔径0.7gm)的 Gelman过滤器
接影响海洋中DMS的生产与分布
进行重力过滤,滤液装入4mL聚丙烯离心管中,后加
作为世界上最具代表性的大陆架海区之一的东入20L50%H2SO)固定(用来除去海水样品中存在
海,处于长江冲淡水、黑潮、台湾暖流、东海沿岸流的综的DMSり),即为 DMSPD样品;另外,取10mL海水
合作用区。受到复杂水文条件的影响,不同季节样品直接装入10mL的离心管中,然后加人50L
生源硫的浓度分布存在较大差异。国内,Yang131等50%H2SO固定,用于测定总DMSP( DMSPT)含量,
研究了中国东海、黄海中DMS、DMSP的浓度分布,但其中 DMSPP的含量由 DMSPT减去 Dmspd获得。所
研究却集中在春季和夏季,秋季的研究报道较少。国有DMSP样品均在4℃下避光保存,待返回实验室后
基金项目:国家自然科学基金项目(41030858;41306069;41320104008);教育部“长江学者”奖励计划项目;山东省“泰山学者”建设工程专项资助
收稿日期:2014-09-08;修订日期:201409-25
作者简介:杨桂朋(1963-),男,教授,博导。E-mail:goyang@ouc.edu.cn
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