文摘溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)是天然湖泊中磷库的重要组分,通常占总磷的20%~60%。DOP经过矿化降解可被生物所利用,与湖泊磷的生物地球化学过程、富营养化演变以及水生生态系统功能密切相关。由于湖泊DOP的化学组成多样性与分子结构复杂性,当前分析技术应用存在明显短板,制约了人们对水体DOP的循环转化与生态环境耦联机制的全面认识。近年来,随着高分辨质谱技术(High-resolution mass spectrometry,HRMS)的快速发展,为阐明DOP的分子结构、动态转化及其环境效应提供了新的视角。鉴于此,本文简要介绍了HRMS的基本原理与分析流程,综述了应用于表征天然湖泊水体中DOP的来源与组成特征的最新研究进展,探讨了DOP在湖泊生态系统中参与的关键环境过程与主要影响因素,最后展望了未来可能发展的重要方向。研究表明,目前HRMS虽能揭示DOP的分子组成多样性(如CHOP、CHONP、CHOSP、CHONPS等化合物),却面临复杂环境基质干扰、标准化数据处理软件缺失等难题,难以实现高通量精准解析。今后亟需加强对不同类型湖泊中DOP分子组成与化学结构的对比研究,深化对湖泊DOP反应活性与内在机制的认识,科学评估与预测DOP的生物地球化学行为与生态环境功能。本研究有助于加深理解湖泊生态系统中DOP的循环过程及其调控机制,明晰水体富营养化发生机理与营养物质迁移转化的耦联过程,为水环境污染防控与管理提供重要科技支撑。
