湖泊水体溶解有机质行为及生态环境效应研究进展与展望

溶解有机质（DOM）是一类结构组成多样、理化性质复杂、分子量分布范围广的混合物质，主要包含腐殖酸、富里酸、蛋白质、脂类等多种有机组分以及羧基、羟基、酚基、醛基等活性基团。DOM在湖泊生态系统中广泛存在，可参与多种生物地球化学过程，影响生源要素及污染物的迁移转化和归趋行为，并在生态系统碳源汇转换中发挥着重要作用。湖泊水体DOM具有多种环境行为，如DOM可吸附至水体颗粒表面，调控DOM在溶解/悬浮相中的分配特征；环境条件下湖泊DOM会经历光及微生物降解过程，改变DOM在湖泊水体中的浓度和结构组成；湖泊DOM中的多官能团极易与金属离子发生络合，还可因电子跃迁产生活性氧物种。此外，湖泊DOM还具有显著的生态环境效应。例如，DOM可负载在胶体颗粒表面，影响胶体颗粒稳定性及水体透明度；DOM与重金属络合会改变重金属离子生物有效性，进而影响湖泊生态系统健康；湖泊DOM可通过活性氧物种媒介作用促进有机污染物降解，也可通过光屏蔽作用抑制污染物的降解。需要指出的是，湖泊DOM行为及生态环境效应与其分子量、活性基团及分子结构组成息息相关。本文系统综述了湖泊DOM行为及生态环境效应及其与DOM分子结构组成的关联性，以期为湖泊污染过程及机理研究、湖泊修复及调控、湖泊管理及规划等提供理论指导和技术支持。