張道萍， 張鈴松， 孟凡生*， 王業(yè)耀， 楊 琦， 薛 浩， 葉匡旻

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)水資源與環(huán)境學(xué)院， 北京 100083

2.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心， 北京 100012

3.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站， 北京 100012

黑河市位于黑龍江省東北部，小興安嶺北麓，大小興安嶺、黑龍江和五大連池“兩嶺一江一池”交匯處，黑龍江上游與中游的交匯段. 受流域范圍內(nèi)植被類型和土壤類型影響，大量天然有機(jī)質(zhì)通過(guò)降雨、地表徑流和地下滲流等過(guò)程進(jìn)入河流，并向下游長(zhǎng)距離輸運(yùn)，形成背景值，導(dǎo)致水體ρ(CODMn)和ρ(NH4+-N)偏高. 天然有機(jī)質(zhì)進(jìn)入水體后，并不會(huì)引起水體ρ(DO)的明顯消耗，也未有不利的水生態(tài)效應(yīng)發(fā)生，因此其明顯區(qū)別于人為排放的耗氧污染物所造成的ρ(CODMn)升高現(xiàn)象. 近年來(lái)隨著水環(huán)境質(zhì)量考核不斷收緊，區(qū)域內(nèi)水質(zhì)考核面臨巨大壓力，因此探索和揭示區(qū)域內(nèi)水體DOM的來(lái)源及組成對(duì)于科學(xué)制定水質(zhì)考核目標(biāo)具有重要意義.

該研究以黑龍江流域在黑河市境內(nèi)的典型斷面為研究對(duì)象，通過(guò)野外調(diào)查、靜態(tài)浸泡試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)淋溶試驗(yàn)，利用EEM-PARAFAC和熒光定量指標(biāo)，分析水體DOM的熒光特性和來(lái)源特征，研究黑龍江流域水環(huán)境腐殖質(zhì)的組成、時(shí)空分布特征及來(lái)源特征，以期為黑龍江流域水質(zhì)科學(xué)監(jiān)測(cè)與客觀評(píng)價(jià)提供技術(shù)支撐.

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)描述和水樣采集

黑河市境內(nèi)河流眾多，河網(wǎng)密布，有大小河流631條，其中，流域面積在 1 000 km2以上的河流有19條，在黑龍江省屬于水資源相對(duì)富集地區(qū). 黑龍江跨蒙古國(guó)、中國(guó)、俄羅斯三國(guó)，流經(jīng)蒙古國(guó)、俄羅斯，以及中國(guó)的黑龍江省、內(nèi)蒙古自治區(qū)，位于黑河地區(qū)北部，是中俄界河. 該研究選取黑龍江流域在黑河市境內(nèi)的16個(gè)典型斷面，于2019年5月(平水期)、2019年8月(豐水期)和2019年12月(冰封期)在各斷面進(jìn)行表層(0.5 m)水樣采集，采樣點(diǎn)信息見(jiàn)表1.

使用便攜式水質(zhì)分析儀(YSI Professional Plus, Yellow Springs, OH, USA)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣點(diǎn)的水溫、ρ(DO)、pH和電導(dǎo)率. 每個(gè)采樣點(diǎn)采集表層水1 L于無(wú)色聚乙烯塑料瓶中，將水樣置于裝有冰塊的保溫箱避光低溫保存，盡快運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室冷藏，測(cè)定ρ(CODMn)、ρ(BOD5)、ρ(NH4+-N)、ρ(TN)、ρ(TP)等，用0.45 μm的玻璃纖維濾膜將水樣過(guò)濾后測(cè)定ρ(DOC)、紫外吸收光譜和三維熒光光譜.

表1 黑龍江流域典型斷面采樣點(diǎn)信息

1.2 靜態(tài)浸泡試驗(yàn)

在呼瑪上、黑河上、呼瑪河口內(nèi)和庫(kù)爾濱河中游4個(gè)斷面的沿岸S型隨機(jī)選取5個(gè)位置，清理凋落物層后，采集0～20 cm表層土壤樣品，其中呼瑪上、黑河上和庫(kù)爾濱河中游為暗棕壤，呼瑪河口內(nèi)為黑土，并將5份土壤混合形成一個(gè)樣品. 現(xiàn)場(chǎng)采集的土壤樣品用塑料整理箱密封，避光保存，盡快運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室冷凍. 將土樣過(guò)7目(孔徑為 2 800 μm)的標(biāo)準(zhǔn)篩，除去碎石、植物殘?bào)w等雜物.

將4個(gè)斷面的土壤分別按四分法對(duì)角取樣150 g，置于 5 000 mL的聚乙烯燒杯中，加入超純水 5 000 mL，充分?jǐn)嚢枋雇寥廊芙夂?，蓋上錫紙，靜置. 反應(yīng)24 h后，將水樣用0.45 μm的濾膜過(guò)濾，測(cè)定ρ(DOC)、紫外吸收光譜和三維熒光光譜.

1.3 動(dòng)態(tài)淋溶試驗(yàn)

采集黑河上斷面的沿岸暗棕壤. 土壤樣品采集方法見(jiàn)1.2節(jié).

淋溶試驗(yàn)?zāi)M裝置主要由噴淋裝置、土槽和水槽等組成，內(nèi)側(cè)圓圈為土槽，土槽壁上均勻分布有小孔，外側(cè)圓圈為水槽(見(jiàn)圖1). 將土壤按四分法對(duì)角取樣填滿土槽，用噴淋裝置模擬降雨，淋溶土壤，淋溶水通過(guò)土槽壁上的小孔進(jìn)入外側(cè)水槽，通過(guò)出水口取樣. 試驗(yàn)運(yùn)行時(shí)間為168 h，總淋溶水量為80 L. 該研究分別在6、12、24、48、72、96、120、144、168 h時(shí)從出水口取淋溶水，將水樣用0.45 μm的濾膜過(guò)濾后，測(cè)定ρ(DOC)、紫外吸收光譜和三維熒光光譜.

圖1 淋溶試驗(yàn)?zāi)M裝置示意

1.4 水質(zhì)參數(shù)的測(cè)定

采用GB 11892—1989《酸性高錳酸鉀氧化法》測(cè)定ρ(CODMn)；采用HJ 505—2009《稀釋與接種法》測(cè)定ρ(BOD5)；采用HJ 535—2009《納氏試劑分光光度法》，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(N4，上海儀電分析儀器有限公司)測(cè)定ρ(NH4+-N)；采用GB 11894—1989《堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定ρ(TN)；采用GB 11893—1989《鉬酸銨分光光度法》，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定ρ(TP)；采用日本島津公司生產(chǎn)的總有機(jī)碳分析儀(TOC-L CPH)測(cè)定ρ(DOC)；使用Milli-Q超純水(Millipore，18.3 MΩ·cm，美國(guó))作為空白，采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(島津UV-1700，日本)測(cè)定UV-Vis吸光度，其掃描范圍為200～700 nm，且以0.5 nm為間隔.

1.5 三維熒光光譜測(cè)試與PARAFAC分析

圖2 不同水期水質(zhì)參數(shù)濃度的變化情況

三維熒光光譜采用日立(Hitachi)F-7000三維熒光分光光度計(jì)測(cè)定，配以1 cm石英比色皿，150 W氙燈為激發(fā)光源，PMT電壓為700 V，λEx(激發(fā)波長(zhǎng))范圍為200～500 nm，λEm(發(fā)射波長(zhǎng))范圍為250～600 nm，λEx和λEm增量均設(shè)為5 nm，狹縫寬度為10 nm，掃描速率為2 400 nm/min，響應(yīng)時(shí)間設(shè)置為自動(dòng)，樣品測(cè)定前保持溫度為25 ℃. 為避免熒光內(nèi)濾效應(yīng)，較濃的水樣經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)木_稀釋，然后再進(jìn)行熒光光譜測(cè)定. 以Milli-Q超純水為空白降低拉曼散射的影響，所有樣品的三維熒光光譜扣除空白樣品光譜信號(hào)后用Matlab R2017b調(diào)用DOMFluor工具箱進(jìn)行PARAFAC分析. 熒光強(qiáng)度以Raman單位(R.U.)表示，以λEx為350 nm時(shí)水的拉曼峰積分強(qiáng)度換算[7]. 關(guān)于EEM-PARAFAC分析的參數(shù)條件見(jiàn)參考文獻(xiàn)[10].

1.6 DOM來(lái)源解析

在DOM來(lái)源特征的解析中，常用熒光特征參數(shù)〔FI(fluorescence index，熒光指數(shù))、BIX(fluorescence index，熒光指數(shù))和HIX(humification index，腐殖化指數(shù))〕分析水樣中DOM的來(lái)源. 其中FI表示陸地和微生物源對(duì)DOM熒光組分的相對(duì)貢獻(xiàn)[11]，BIX表征DOM自生源強(qiáng)弱特征，HIX評(píng)價(jià)DOM腐殖化程度. FI是指λEx=370 nm時(shí)，λEm分別在450 nm和500 nm處的熒光強(qiáng)度比值[12]. 當(dāng)FI小于1.4時(shí)，表明DOM是陸地或土壤源輸入；當(dāng)FI在1.4～1.9之間時(shí)，表明水體DOM是陸源和自生源貢獻(xiàn)相結(jié)合；當(dāng)FI大于1.9時(shí)，表明微生物活動(dòng)強(qiáng)烈. BIX是指λEx=310 nm時(shí)，λEm分別為380和430 nm處的熒光強(qiáng)度比值[13]. 當(dāng)BIX為0.6～0.7時(shí)，表明DOM具有較少的自生組分；當(dāng)BIX為0.7～0.8時(shí)，表明DOM具有中度新近自生源特征；當(dāng)BIX為0.8～1.0時(shí)，表明DOM具有較強(qiáng)自源特征；當(dāng)BIX大于1.0時(shí)，表明DOM主要為自生來(lái)源且有機(jī)質(zhì)為新近產(chǎn)生. HIX是指λEx=255 nm時(shí)，λEm分別為434～480 nm區(qū)域積分值與300～346 nm區(qū)域積分值的比值[14]. 當(dāng)HIX小于4時(shí)，表明水體DOM的腐殖化程度不強(qiáng)；當(dāng)HIX大于6時(shí)，表明DOM具有強(qiáng)腐殖質(zhì)特征.

2 結(jié)果與討論

2.1 黑龍江流域典型斷面水質(zhì)參數(shù)特征和DOM熒光特性分析

2.1.1黑龍江流域典型斷面水質(zhì)參數(shù)特征

由圖2可知：平水期、豐水期和冰封期黑龍江流域典型斷面水體ρ(CODMn)范圍分別為5.700～21.900、5.500～25.200、1.100～18.100 mg/L，平均值分別為14.131、13.881、5.562 mg/L；ρ(DO)范圍分別為8.330～11.940、7.110～11.010、9.120～13.290 mg/L，平均值分別為9.727、8.495、11.045 mg/L；ρ(BOD5)范圍分別為1.100～2.200、0.600～1.600、0.500～2.500 mg/L，平均值分別為1.513、1.200、1.431 mg/L；ρ(NH4+-N)范圍分別為0.234～0.663、0.250～0.572、0.040～0.450 mg/L，平均值分別為0.412、0.379、0.274 mg/L；ρ(TN)范圍分別為0.473～1.119、0.467～1.313、0.460～2.050 mg/L，平均值分別為0.755、0.738、0.742 mg/L；ρ(TP)范圍分別為0.023～0.103、0.023～0.115、0.020～0.077 mg/L，平均值分別為0.060、0.060、0.041 mg/L；ρ(DOC)范圍分別為4.802～19.430、6.080～23.700、0.377～16.700 mg/L，平均值分別為12.483、14.218、5.196 mg/L；UV254值范圍分別為0.143～0.675、0.181～0.795、0.001～0.671 cm-1，平均值分別為0.377、0.432、0.171 cm-1. 結(jié)果表明：ρ(CODMn)、ρ(NH4+-N)、ρ(TP)、ρ(DOC)、UV254值在平水期和豐水期較高，在冰封期最?。沪?DO)、ρ(BOD5)和ρ(TN)在3個(gè)水期接近. 根據(jù)GB 3828—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，以ρ(CODMn)判定，黑龍江流域典型斷面在平水期和豐水期屬于劣Ⅴ類水質(zhì)，在冰封期屬于Ⅲ類水質(zhì)；以ρ(DO)和ρ(BOD5)判定，黑龍江流域典型斷面在3個(gè)水期均屬于Ⅰ類水質(zhì)；以ρ(NH4+-N)判定，黑龍江流域典型斷面在3個(gè)水期均屬于Ⅱ類水質(zhì)；以ρ(TN)判定，黑龍江流域典型斷面在3個(gè)水期均屬于Ⅲ類水質(zhì)；以ρ(TP)判定，黑龍江流域典型斷面在3個(gè)水期均屬于Ⅱ類水質(zhì).ρ(CODMn)在平水期和豐水期出現(xiàn)了畸高現(xiàn)象，平水期和豐水期水體DOM的相對(duì)含量高于冰封期.

2.1.2黑龍江流域典型斷面水體DOM熒光特征和來(lái)源解析

2.1.2.1黑龍江流域典型斷面水體DOM熒光組分特征

基于EEM-PARAFAC，平水期、豐水期和冰封期黑龍江流域典型斷面水體DOM共識(shí)別出4種熒光組分(見(jiàn)表2)，包括2種類腐殖質(zhì)組分〔長(zhǎng)波段類腐殖酸(C1)和短波段類腐殖酸(C2)〕、1種類富里酸組分〔類富里酸(C3)〕、1種類蛋白組分〔類色氨酸(C4)〕. 3個(gè)水期水體DOM的熒光組成一致，以平水期為例(見(jiàn)圖3). 其中，C1對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)意義上的A峰〔λEx(260 nm)/λEm(380～460 nm)〕和C峰〔λEx(350 nm)/λEm(420～480 nm)〕[22]，該組分是由大分子疏水性化合物組成的[23]. C2對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)意義上的A峰，該組分主要由相對(duì)穩(wěn)定的大分子有機(jī)物產(chǎn)生，具有相對(duì)穩(wěn)定的芳香性和疏水性結(jié)構(gòu)[24]. 一般認(rèn)為，該組分反映的是陸地水體中輸入的陸源腐殖酸[25]. 黑龍江流域典型斷面水體中極高的類腐殖質(zhì)熒光組分主要來(lái)自林區(qū)腐殖質(zhì)，林下枯枝落葉和土壤的腐殖質(zhì)隨融冰融雪和降雨徑流進(jìn)入河流，導(dǎo)致河流中的類腐殖質(zhì)熒光組分濃度較高. C3與傳統(tǒng)的海洋類腐殖質(zhì)M峰〔λEx(290～312 nm)/λEm(370～420 nm)〕相比，λEx變短，發(fā)生了藍(lán)移，該組分可能來(lái)源于微生物及水中浮游植物降解氧化或陸地衍生的有機(jī)物質(zhì)[26]. C4對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)T峰〔λEx(275 nm)/λEm(340 nm)〕，該組分與DOM中的芳環(huán)氨基酸有關(guān)[27]，親水性較強(qiáng)，反映的是生物降解來(lái)源形成的熒光峰值，主要由微生物和浮游植物的作用產(chǎn)生，還可能來(lái)源于生活污水和工業(yè)廢水等的排入[28].

表2 平水期、豐水期和冰封期水體DOM的熒光組分特征

2.1.2.2黑龍江流域典型斷面水體DOM熒光組分分布特征

由圖4可知，在平水期，C1、C2、C3和C4的熒光強(qiáng)度占比分別為20.8%、30.6%、32.4%和16.2%；在豐水期，C1、C2、C3和C4的熒光強(qiáng)度占比分別為22.9%、31.5%、28.6%和17.0%；在冰封期，C1、C2、C3和C4的熒光強(qiáng)度占比分別為18.5%、31.7%、29.8%和20.0%. 其中，類腐殖質(zhì)總貢獻(xiàn)率在50%以上，類腐殖質(zhì)和類富里酸總貢獻(xiàn)率在80%以上，表明黑龍江流域典型斷面水體DOM屬于類腐殖質(zhì)主導(dǎo)型. 在3個(gè)水期中，類腐殖質(zhì)和類富里酸的熒光強(qiáng)度占比在平水期和豐水期較高，冰封期最小. 黑龍江流域位于中緯度地區(qū)，在秋冬季和春季存在明顯的交替凍融過(guò)程，凍融作用會(huì)使黑土和暗棕壤松結(jié)態(tài)腐殖質(zhì)升高，主要是由微生物分解作用和土壤大團(tuán)聚體破壞等原因造成[29]. 因此，在平水期受季節(jié)性凍融過(guò)程的影響，林下枯枝落葉和土壤的腐殖質(zhì)隨融冰融雪進(jìn)入水體，使水體DOM的類腐殖質(zhì)濃度較高. 在豐水期，黑龍江流域沿岸植被茂密，但河流徑流量最大，水土流失最為嚴(yán)重，通過(guò)降雨徑流攜帶大量腐殖質(zhì)進(jìn)入水體，使水體中陸源輸入的DOM較高. 在冰封期，徑流主要靠地下水補(bǔ)給，外源輸入最少，同時(shí)受季節(jié)溫度的影響，生物活動(dòng)和降解過(guò)程緩慢，故C1、C2和C3的占比最小，C4占比略微增大.

圖3 平水期EEM-PARAFAC分析出的熒光組分及其激發(fā)/發(fā)射載荷

圖4 平水期、豐水期和冰封期水體DOM的4種組分熒光強(qiáng)度占比

由圖5可知，平水期與豐水期的熒光強(qiáng)度接近，冰封期最小. 采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)中的符號(hào)檢驗(yàn)、Wilcoxon符號(hào)等級(jí)檢驗(yàn)對(duì)所選取的平水期和豐水期熒光強(qiáng)度樣本進(jìn)行分析，結(jié)果表明，兩種檢驗(yàn)方法計(jì)算的P值分別為0.077和0.098，均大于0.050，故可認(rèn)為二者無(wú)顯著性的差異. 熒光強(qiáng)度的變化趨勢(shì)與ρ(DOC)一致，冰封期外源輸入最少，而且受季節(jié)溫度的影響，自生源特征也不明顯，主要受類腐殖質(zhì)和類富里酸變化的影響. 由于總熒光強(qiáng)度受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動(dòng)等的影響，導(dǎo)致土壤腐殖質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨地表徑流直接進(jìn)入河流水體中，但源頭水受林區(qū)腐殖質(zhì)的影響，總熒光強(qiáng)度較大，背景值較高.

圖5 平水期、豐水期和冰封期水體DOM的熒光強(qiáng)度空間分布

表3 平水期、豐水期和冰封期各采樣點(diǎn)水體DOM的熒光定量指標(biāo)

2.1.2.3黑龍江流域典型斷面水體DOM來(lái)源解析

由表3可知，平水期、豐水期和冰封期黑龍江流域典型斷面水體DOM的FI值分別為1.48～1.61、1.51～1.63和1.52～1.79，均介于1.4～1.9之間，說(shuō)明3個(gè)水期水體DOM是陸源和自生源貢獻(xiàn)相結(jié)合. 3個(gè)水期水體DOM的BIX值分別為0.56～0.75、0.55～0.73和0.61～0.92，均小于1.0. 其中，平水期和豐水期絕大多數(shù)采樣點(diǎn)的BIX值介于0.6～0.7之間，表明其DOM具有較少的自生組分；而冰封期絕大多數(shù)采樣點(diǎn)的BIX值介于0.7～0.8之間，表明其DOM具有中度新近自生源特征. 3個(gè)水期水體DOM的HIX值分別為5.84～13.42、5.70～15.78和2.84～12.05，除個(gè)別采樣點(diǎn)外，其余采樣點(diǎn)的HIX值均大于6，表明3個(gè)水期水體DOM均具有強(qiáng)腐殖質(zhì)特征.

2.2 靜態(tài)浸泡試驗(yàn)水體DOM熒光特性

基于EEM-PARAFAC，靜態(tài)浸泡試驗(yàn)水體DOM共識(shí)別出5種熒光組分(見(jiàn)表4)，除C1～C4外，還識(shí)別出類酪氨酸(C5). 其中，C1～C4與黑龍江流域典型斷面3個(gè)水期的4種熒光組分一致. C5對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)意義上的B峰〔λEx(275 nm)/λEm(310 nm)〕，該組分是蛋白質(zhì)中游離或結(jié)合的氨基酸，主要來(lái)源于生活污水，代表的是分解程度小、較新鮮的類蛋白質(zhì)[32]. 由于進(jìn)行靜態(tài)浸泡試驗(yàn)時(shí)，土壤能夠得到充分溶解，故土壤中的腐殖質(zhì)能夠更多地溶解到水體中，從而使得水體DOM的熒光組分增加. 結(jié)果表明，靜態(tài)浸泡模擬土壤溶解會(huì)使土壤中的腐殖質(zhì)溶解到水體中，土壤DOM的熒光特性與水體DOM相似，黑龍江流域水體DOM與土壤DOM具有相似的來(lái)源.

2.3 動(dòng)態(tài)淋溶試驗(yàn)水體DOM熒光特性

基于EEM-PARAFAC，動(dòng)態(tài)淋溶試驗(yàn)水體DOM共識(shí)別出4種熒光組分(C1～C4)(見(jiàn)表5). 該試驗(yàn)結(jié)果與黑龍江流域典型斷面3個(gè)水期的4種熒光組分一致. 結(jié)果表明，動(dòng)態(tài)淋溶模擬降雨過(guò)程會(huì)使土壤中的腐殖質(zhì)溶解到水體中，土壤DOM的熒光特性與水體DOM相似，黑龍江流域水體DOM與土壤DOM具有相似的來(lái)源.

2.4 DOC和熒光強(qiáng)度的相關(guān)性

由圖6可見(jiàn)，3個(gè)水期各熒光組分的熒光強(qiáng)度均與ρ(DOC)呈線性相關(guān). 其中，C1、C2和C3的熒光強(qiáng)度與ρ(DOC)均呈顯著線性相關(guān)，平水期、豐水期、冰封期C1的相關(guān)系數(shù)分別為 0.776 2、0.852 4 和0.956 8，C2的相關(guān)系數(shù)分別為 0.478 3、0.265 9 和 0.878 4，C3的相關(guān)系數(shù)分別為 0.658 2、0.802 5 和 0.954 5；但C4的相關(guān)系數(shù)差別較大，3個(gè)水期分別為-0.064 4、0.021 9 和 0.847 4，說(shuō)明黑龍江流域水體中的類腐殖質(zhì)熒光組分是DOC的主要來(lái)源，這與Mendoza等[18,33]的研究結(jié)果一致.

表4 靜態(tài)浸泡試驗(yàn)水體DOM的熒光組分特征

表5 動(dòng)態(tài)淋溶試驗(yàn)水體DOM的熒光組分特征

圖6 平水期、豐水期和冰封期DOC與熒光組分熒光強(qiáng)度的相關(guān)性

3 結(jié)論

a) 黑龍江流域水體ρ(CODMn)在平水期和豐水期出現(xiàn)了畸高現(xiàn)象，平水期和豐水期水體DOM的相對(duì)含量高于冰封期. 水體DOM識(shí)別出4種熒光組分，分別為長(zhǎng)波段類腐殖酸(C1)、短波段類腐殖酸(C2)、類富里酸(C3)和類色氨酸(C4). 其中，類腐殖質(zhì)總貢獻(xiàn)率在50%以上，表明水體DOM屬于類腐殖質(zhì)主導(dǎo)型. 總熒光強(qiáng)度主要受到類腐殖質(zhì)和類富里酸變化的影響，源頭水的背景值較高. 平水期、豐水期和冰封期水體DOM的FI值分別為1.48～1.61、1.51～1.63和1.52～1.79，BIX值分別為0.56～0.75、0.55～0.73和0.61～0.92，HIX值分別為5.84～13.42、5.70～15.78和2.84～12.05，表明水體DOM是陸源和自生源貢獻(xiàn)相結(jié)合，具有自生源特征和強(qiáng)腐殖質(zhì)特征.

b) 通過(guò)靜態(tài)浸泡試驗(yàn)?zāi)M土壤溶解，識(shí)別出5種熒光組分，除C1～C4外，還識(shí)別出類酪氨酸(C5)；通過(guò)動(dòng)態(tài)淋溶試驗(yàn)?zāi)M降雨過(guò)程，識(shí)別出4種熒光組分(C1～C4). 土壤DOM的熒光特性與水體DOM相似，表明水體DOM與土壤DOM具有相似的來(lái)源.

c) 3個(gè)水期各熒光組分的熒光強(qiáng)度均與ρ(DOC)呈線性相關(guān). 其中，C1、C2和C3的熒光強(qiáng)度與ρ(DOC)均呈顯著線性相關(guān)，平水期、豐水期、冰封期C1的相關(guān)系數(shù)分別為 0.776 2、0.852 4 和 0.956 8，C2的相關(guān)系數(shù)分別為 0.478 3、0.265 9 和 0.878 4，C3的相關(guān)系數(shù)分別為 0.658 2、0.802 5 和 0.954 5；但C4的相關(guān)系數(shù)差別較大，3個(gè)水期分別為 -0.064 4、0.021 9 和 0.847 4. 黑龍江流域水體中的類腐殖質(zhì)熒光組分是DOC的主要來(lái)源.