洞穴溶解有机质组分和循环过程的季节变化特征

溶解有机质（DOM）是岩溶碳汇的关键部分和重要的碳源，但是对于DOM在岩溶含水层中的性质和代谢过程的研究仍然有限。本研究以重庆雪玉洞地下河为例，对洞穴有机碳的来源、组成以及微生物作用对季节补给源变化的响应进行探讨，为进一步了解微生物介导的有机碳转化过程提供研究基础。运用三维荧光EEM研究水体有色溶解有机质（CDOM）的性质和组分并反演地下河水中有机质的来源和组成，结合地下河水水化学特征和16S rDNA细菌群落及功能多样性的季节变化特征，以了解季节性补给源的变化对洞穴地下水DOM输入和性质的影响。结果发现，雪玉洞地下河水以微生物内源有机质为主（61%～77%），降雨是引起岩溶给地下河水中CDOM光谱特征变化的最重要因素，雨季外源有机质输入增加，地下河水中外源有机碳组分含量和芳香性、腐殖酸类物质增加，细菌群落多样性和代谢功能基因随之变化，洞穴中向外输出的外源有机碳增加；旱季地下河水滞留时间和蒸发作用增强，因而微生物对有机质的代谢降解过程更加充分，向洞外输出的有机碳以内源为主。本研究有助于增加对岩溶洞穴地下水系统中微生物对有机碳转化过程的理解。