陆源有机物通过河流从陆地向海洋迁移,是全球生物地球化学循环（碳、氮等元素）的重要组成部分,这些关键元素的输运和转化对局地地貌、人为干扰和全球气候变化极为敏感,因此陆海界面的物质输送转化的相关研究,将有助于认识全球变化背景下关键元素的源汇行为和控制因素分析。此前,相关研究更多关注有机碳相关过程,对有机氮的输送和转化以及控制因素分析相对薄弱,而有机氮更是在营养循环中起着重要作用,对近海初级生产力和生态系统健康有重大支持。陆海界面的有机氮来源、分布和影响因素的研究也将有助于今后预测其对全球营养盐生物地球化学循环的影响和贡献。研究表明,氮的生物地球化学循环受到自然因素和人为因素的影响,自然因素包括自然地貌特征、气候变化引起的降雨变化（极端洪水、气旋、台风及干旱）,以及人为活动（如建造水坝）、土地利用模式的改变（为农业、工业化、城市化而砍伐森林）等,而这些因素和活动对热带地区的影响了解还很有限。热带地区的水生和陆生生态系统正在经历这些全球环境变化（土地利用变化和气候变化）的强烈影响,因此,小型热带河流系统是理想的研究环境,因为它们具有强烈的时空特征和更敏感的响应。氨基酸作为组成蛋白质的基本单元,在陆生及水生生物体中是有机氮最大的储库。开展河口及海洋中氨基酸组分的研究,将有助于揭示有机氮的来源、循环及生物地球化学行为。印度和中国都是拥有庞大人口的发展中国家,正在经历气候变化（风暴和干旱频率增加）和人类活动（土地使用模式的变化、水坝建设、日益增长的城市化和森林砍伐）的影响。迄今为止、对印度和中国热带小河流生物地球化学过程的了解并不多、尤其是河流氨基酸的来源和组成、运输和转化方面的研究很有限。因此,本论文的研究重点是识别印度西海岸热带河流和海南岛热带河流中氨基酸的时空分布和转化特征。利用先进的地球化学技术和同位素（元素和同位素比值及生物标志物）以及其他辅助参数,对印度和中国选定的热带小河系的氨基酸组成、转化和控制其迁移的因素进行了深入的研究。简要地说,本论文的研究目的如下:1.中印典型小河流和河口沉积物和颗粒物中的有机氮组成和转化的信息;2.从时间和空间上确定控制有机氮输送和转化的因素;3.分析地貌学（河流牛轭弯）和降水变化（季节性和台风活动）和人为活动（土地利用变化）对河流有机物组成和成岩作用的影响。为了实现研究目标,分别在季风期、季风前、季风后的季节对印度河的表层水和沉积物进行样品采集、同时在台风过后（2011年8月）以及非台风时期（2012年10月）分别采集南渡河表层水样品。使用先进的地球化学分析技术（元素组成和同位素比率）以及其它辅助参数（粒度、表面积）进行表征,同时测定生物标记物（氨基酸L-和D-对映异构体）、详细研究了印度和中国特定热带小河流体系中有机质的组成、转化及其控制因素。本论文选择了印度Netravati和Narmada河流,采集了其河流及河口区颗粒有机物和表层沉积物,测定了整体性质参数（总体含量,同位素及比表面积等）,以及沉积物中氨基酸组成（包括其对映异构体结构组成）。结果显示:沉积物中氨基酸的对映异构体组成在Netravati河流中有明显的季节性组成变化和不同程度的降解特征,而Narmada River的沉积物的差异则主要体现在空间变化。在两条河流的表层沉积物中,均检出较高浓度的D型氨基酸,显示了其细菌来源的主要贡献,此外,来自人文活动的贡献可能不容忽视。其中D型精氨酸在所有D型氨基酸中含量是最高的,可能是由于细菌的胞外分泌物贡献及沉积物粘土成分的吸附作用而形成的保存效应。在对Netravati河流沉积物中氨基酸时空组成的细致分析中发现,基于氨基酸组成估算的降解指数（DI）在河流牛轭湾处枯水期间明显更负,表明有降解程度高的物质在此处的累积,体现了局部地貌环境在枯水期间其促淤作用使得有机物的成岩作用被增强。相比之下,在西南季风丰水期间,小河流作为快速冲刷通道,其在旱季积累的有机物被冲刷和重新分散。此外,γ-氨基丁酸与有机物载荷比例（OC:SA）呈负相关,酪氨酸与OC:SA比例则呈正相关,进一步说明不同氨基酸在有机物降解过程中的控制效应差异。来自Netravati和Narmada River的沉积物研究结果深化了地貌环境（牛轭/河流蜿蜒）的作用、降雨量变化对在热带河流中的自然氮循环影响的认知。论文选择印度西部Zuari River及河口区悬浮颗粒物（SPM）中氨基酸的来源和归宿展开了研究。不同季节的对比发现,其众多分析参数含量却没有观察到显著差异。但是盐度、颗粒有机碳、同位素比值、谷氨酸、丝氨酸、丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸和D型天冬氨酸的空间变异性显著,暗示了源区贡献的潜在差异性。在季风后期间,POC含量比较低且显示来自混合来源的输入特征。同位素成分显示河口地区的样本比河流地区的样品具有相对较正的数值,这表明除了河流浮游生物和陆地C3植物碎屑的贡献外,还有海洋浮游生物的贡献影响。D型氨基酸如D型丙氨酸、D型天冬氨酸、D型谷氨酸、D型丝氨酸和D型精氨酸,及甘氨酸和非蛋白质氨基酸（y-氨基丁酸,GABA）的存在表明细菌来源对该区域有机碳和氮库的贡献显著。在季风季节和季风后季节,河口地区的有机物相对于河流地区来说有更高的生物活性,在季风季节前则观测到降解程度高的有机物成分。使用主成分分析来确定影响有机物的来源和因素表明,可提取5个因子,解释了总方差的84.5%。第一组分占方差的27.1%,表明潮汐的影响占优势;而第二组分则体现了异养细菌的贡献,主要影响氨基酸组成。根据研究结果,论文明确了Zuari River河口最大浑浊度（ETM）对颗粒有机物的来源和分布的控制作用。在中国海南岛南渡河的颗粒有机物的氨基酸其总浓度大约在0.1-1.1毫克每升,其含量和降解参数存在季节差异。结果表明,在2011年8月（台风）活动期间,南渡河颗粒物的降解状况明显增高。此外,从南渡河氨基酸组成、D/（D+L）比例和颗粒有机物含量可以推断,细菌过程极大程度改变了有机物结构。而较高的氨基酸总量的碳产率表明可能是多种来源造成的,包括维管束植物、浮游生物（海洋和河流）生产和土壤淋滤等。而两个季节观测到的部分氨基酸（丝氨酸、甘氨酸、异亮氨酸等）的显著变化,表明其在早期成岩作用中被优先使用。因此,通过这些中印的小河流体系中氨基酸行为分析发现,氨基酸在各个河流表现为不同的时空分布特征,与不同河流系统的地貌结构及流域中物源组成紧密相关,有机氮的生物可利用性取决于河流和河口区的保存和改造能力。这项研究提供了关于不同河流子系统的悬浮颗粒物和沉积环境中的氨基酸组成和转化的基础数据,并细化了季风影响在热带小河流的差异,弥补了中印小河流中有机氮对地貌和气候变化的响应（迁移和改造）的相关认知。