河流是物质由陆地向海洋运送的重要途径，全世界每年由河流输送到海洋的有机碳和氮素约为4.0×108 t和3.0×107 t[1, 2]. 其中，可溶性有机碳(DOC)、 可溶性氮是河流水生态系统中重要的C源、 N源，对重金属污染物迁移和水生态系统结构的稳定具有重要的影响[3, 4]. 在饮用水处理中，可溶性有机氮(DON)可产生亚硝胺等强致癌性的含氮消毒副产物[5, 6]，对居民饮用水安全也构成威胁. DOC和DON是溶解性有机质(DOM)的主要组成部分[7]，通常DOC/DON比值反映了水中DOM的来源. 三峡工程是我国具有战略意义的水资源综合利用工程，由于三峡大坝的建成运行，使长江输送到海洋的泥沙明显减少，这改变了河流输送的物质组成，水中溶解态物质所占的比例将增加[8]，可溶性C、 N将扮演越来越重要的角色. 目前，对长江水体中有机碳的研究多集中在河口颗粒态有机碳(POC)的变化及其环境效应[9, 10]，而对长江上游水体中DOC的研究较少[8, 11]，长江水体中N素的研究多是针对水体富营养化问题[12~14]，且水体中DON研究相对较少[11].

三峡工程建成以后，三峡水库生态系统一直是国内外关注的热点. 因此，探索三峡库区水中DOC和可溶性氮的变化对了解水体中有机质来源及迁移转化规律研究，乃至对提高饮用水安全都具有重要的意义. 在此基础上本文分析了2011年3月底至2012年8月底三峡水库涪陵段水体的检测数据，研究了库区水中DOC、 可溶性氮的变化特征，并结合入库流量探讨了水中DOC、 可溶性氮的来源、 浓度和入库总量变化，可溶性氮各组分之间及其与DOC间的关系等，以期为三峡库区水资源管理提供理论依据.

研究区域位于重庆市涪陵区珍溪镇王家沟流域，该地区具有三峡库区典型的山地、 丘陵夹沟谷地形，地貌特征为低山丘陵为主. 其消落带地势平坦，人为干扰因素较少，属三峡水库开阔河段冲积土典型消落区. 年均气温为17.9℃，月气温最高月在8月，平均为28.6℃，最低月在1月，平均为7.1℃，年均降水量为1 006.8 mm，太阳辐射量年均3 360.02 MJ·m-2，根据土壤普查分类显示，该地区土壤pH平均为6.64，属于偏酸性土壤，土壤类型主要是紫色土和水稻土.

2011年3月28日至2012年8月30日，通过小船在研究区域所在的长江岸边陆地高程约为140 m处固定每周进行1次水样采集. 采样时用干净的塑料瓶采集表层水样，共采集3个样品，采集后密封保存于4℃的保温箱，立即带回实验室分析，采样时同时测定气温、 水温、 风速. 本研究中库区入库流量和水位高度数据均来自中国长江三峡集团公司网站.

DOC和DTN(可溶性总氮)的测定：从样品瓶中取出一定量的水样抽滤过0.45 μm微孔滤膜，用Multi N/C 2000分析测定滤液. NO3--N和NH4+-N的测定：从样品瓶中取出一定量的水样，过滤后，用FIAstar 5000流动注射分析仪分析测定滤液. 水中DON计算公式：DON=DTN－(NO3--N)－(NH4+-N). 若无特殊指出，下文中可溶性氮均指DTN、 NO3--N、 NH4+-N和DON的总和.

由于本实验采样时间为18个月，不是两个整年，且有的参数可能年际变化较大，因此分析数据时，采用两年期间6个季节的数据(2011年的春季、 夏季、 秋季、 冬季和2012年的春季、 夏季)，而比较四季变化差异显著性时，库区的春季、 夏季采用两年的数据. 本研究按照春季(3、 4、 5月)、 夏季(6、 7、 8月)、 秋季(9、 10、 11月)、 冬季(12月~次年2月)，划分库区的四季. 使用SPSS 19.0软件对文中数据进行分析，当数据总体不符合正态分布时，即单样本非参数K-S检验P＜0.05，则进行多独立样本的Kruskai-Wallis检验； 对于符合正态分布的数据，当其通过方差齐性检验(P＞0.05)时，则进行均值间最小差异显著性LSD检验，若其不能通过方差齐性检验(P＞0.05)，则采用Tamhanes T2进行差异显著性检验. 数据年际变化采用配对t检验. 变量间的相关关系采用相关分析方法. 使用Excel 2013进行绘图，并对DOC、 TDN、 DON、 NO3--N、 NH4+-N数据进行计算统计，得到月平均值浓度及月入库总量.

(1) 库区DOC、 可溶性氮月平均浓度的计算

式中，ρi代表第i月的平均浓度，mg·L-1； ρij为第i月第j次的浓度，mg·L-1； n为当月采样的次数.

(2) 库区DOC、 可溶性氮采样当日入库通量的计算

式中，Vij代表第i月第j次入库的平均速率，kg·s-1； ρij为第i月第j次的浓度，mg·L-1； Qij为第i月第j次的入库流量，m3·s-1.

(3) 库区DOC、 可溶性氮月入库总量的计算

式中，Fi代表第i月的总入库量，kg； t为第i月的总时长，s； Vij为第i月第j次入库的平均速率，kg·s-1； n为当月采样的次数.

由于2011年3月只进行了一次采样，因此，2011年3月的入库总量使用两年春季的均值取代.

表 1为2011年3月~2012年8月期间库区水中DOC浓度和库区水位高度、 入库流量数据. 从中可以看出，水中DOC的浓度范围为0.64~9.07 mg·L-1，2011年3~7月DOC浓度逐渐升高，2011年7月~2012年1月DOC浓度逐渐降低，2012年1月~5月DOC浓度又逐渐升高，2012年5~8月DOC浓度波动较小. 最高浓度出现在2011年的夏季，最低浓度出现在2012年的冬季，季节变化特征明显：夏季[(7.78±2.17)mg·L-1]＞次年夏季[(4.26±0.69)mg·L-1]＞次年春季[(3.95±3.14)mg·L-1]＞秋季[(3.04±1.81)mg·L-1]＞春季[(2.81±0.54)mg·L-1]＞冬季[(1.32±0.61)mg·L-1]. 采用两年的春季(n=20)、 夏季(n=20)的数据和2011年秋季(n=12)、 冬季(n=11)的数据(下同)，比较DOC浓度的四季差异显著性，结果表明夏季显著高于其他季节(P