“编者在24年10月4日文献情报中关注到福州大学杨丽阳团队研究发现长江口外沉积物有机质的稳定同位素、光学和高分辨质谱表征及其碳汇机制，特邀该团队为本公众号撰写了该研究的亮点部分，希望该研究成果能给关注者启发，从中获得灵感，促进天然有机质研究工作的开展。”
导读
河口和陆架区是全球海洋沉积物有机碳埋藏的热点区域，在碳循环中起重要作用。解析该区域有机质的来源、组成和活性对理解其碳汇机制十分重要。本研究结合碳氮稳定同位素分析、三维荧光光谱-平行因子分析和高分辨傅里叶变换离子回旋质谱等技术，对长江口外沉积物有机质进行表征，解析其来源变化，评估不同粒径沉积物的影响和有机质分布特征，为理解河口陆架区沉积物碳埋藏的调控机制提供科学依据。
沉积物有机质（SOM）的光学和质谱指标与基于稳定同位素估算的陆源和海源贡献显著相关。基于碳氮稳定同位素（δ13C和δ15N）的端元混合分析表明，海源贡献在大多数站位占主导地位，而夏季近岸站位的陆源贡献升高。与此一致，光谱和高分辨质谱分析发现，类腐殖质荧光组分C1和C2、腐殖化指数HIX、木质素类和CHO分子的比例往外海降低，而类色氨酸荧光组分C3、生源指数BIX、蛋白质类和CHOS分子的比例增加。
SOM的性质与不同粒径沉积物密切相关。黏土和粉砂沉积物对有机质含量和化学组成产生相反的影响，黏土比例与有机质含量、HIX、木质素类分子比例、O/C和修正芳香度指数AImod正相关，但与类色氨酸荧光组分比例%C3、H/C和活泼分子的相对丰度MLBL负相关。因此，黏土沉积物吸附了更多的腐殖化、芳香性、含氧和陆源化合物，可能更难被微生物降解，具有更高的埋藏效率。
基于沉积物有机质指标的主成分分析进一步揭示了近岸、北部远岸和南部远岸区的有机质特征分异。近岸区PC1得分较高，表明更多的陆源分子、更高的腐殖化程度和芳香性，更难被微生物降解；北部远岸的PC1得分较低，表明更高的类蛋白质比例、海源贡献、可降解性和平均分子量但较弱的陆源信号。南部远岸的PC2得分较高，对应更多的氨基糖类、碳水化合物类、富氧和CHON分子。总体上，本研究基于稳定同位素、光学和高分辨质谱等分析技术的综合表征，解析了长江口外沉积物有机质的来源、组成和活性，为评估不同来源贡献、不同粒径沉积物以及当地海流系统输运等关键因素对有机碳埋藏的影响提供了依据。
▲图1 沉积物有机质光学和质谱指标与基于稳定同位素估算的陆源和海源贡献的相关性（来源：ScienceDirect）
▲图2 沉积物黏土比例对沉积物有机质含量和组成的影响（来源：ScienceDirect）
▲图3 沉积物有机质指标的主成分分析结果：（A）主成分PC1和PC2的载荷；（B）样品的PC1和PC2得分（蓝色：7月；红色：10月；来源：ScienceDirect）
联系作者:
杨丽阳，副教授，福州大学，Email：yangly@fzu.edu.cn
朱卓毅，教授，上海交通大学，Email：zhu.zhuoyi@sjtu.edu.cn
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本文编辑：谷婷婷
本文审订：何伟
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