DOI: 10.1051/agro:2000143
Agronomie 20 (2000) 477-490
Biogeochemical characteristics of organic matter
in the particulate and colloidal fractions downstream
of the rio Negro and Solimoes rivers confluence
François Gadela - Léon Serveb -
Marc Benedettic - Leticia Cotrim da Cunhab -
Jean-Louis Blazia,b
aCEFREM, Centre de Formation et de Recherche sur l'Environnement Marin, CNRS, ERS
1745,
Université de Perpignan, 52 avenue de Villeneuve, 66860 Perpignan Cedex, France
bLaboratoire de Biologie Physico-Chimique, Université de Perpignan,
52 avenue de Villeneuve, 66860 Perpignan Cedex, France
cUPRESA CNRS 7047, Laboratoire de Géochimie et Métallogénie, UPMC Case 124,
4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France
(Received 4 October 1999; revised 29 February 2000; accepted 18 May 2000)
Abstract:
The analysis of organic matter in the rio Negro, rio Solimões and rio
Amazonas focused on total organic carbon (TOC), as determined at two main sizes, the
particulate form (

m) and the colloidal form (

m to 5000 dalton). These
fractions were obtained by tangential ultrafiltration carried out on 50 l water
samples. The total polysaccharide contents were determined by a colorimetric method,
the main classes of organic compounds by pyrolysis and gas chromatography coupled
with mass spectrometry (Py-GC-MS), and the lignin or non-lignin phenols by cupric
oxide alkaline oxidation and high performance liquid chromatography (HPLC) with
photodiode array spectrophotometer detection. Upstream of the confluence of the rio
Negro and rio Solimoes, the rivers show characteristic differences. The rio Negro has
low discharge, high levels of TOC% for the two fractions, high levels of
polysaccharides, low levels of lignin phenols and high levels of hydroxybenzyl
non-lignin phenols. The main classes of organic compounds also give a distribution
different for the particulate (phenols associated to aromatic compounds) and the
colloidal (aromatic compounds and sugars). For the rio Solimoes, the compositional
features are generally reversed. Downstream of the confluence, the colloidal fraction
showed noteworthy levels of lignin-derived compounds associated with increasing
levels of polysaccharides correlated to the distance from the confluence.
Keywords:
biogeochemistry / organic matter / py-gc-ms / hplc / phenols / lignin / particulate /
colloidal
Résumé:
Caractères biogéochimiques de la matière organique particulaire et
colloïdale en aval de la confluence des rios Negro et Solimões. L'analyse de la
matière organique dans les eaux du rio Negro, du rio Solimoes et du rio Amazonas a
porté sur la charge totale en suspension (TSM) ainsi que sur les fractions
particulaire (

m) et colloïdale (

m à 5000 dalton). Ces fractions ont été
obtenues par ultrafiltration tangentielle exécutée sur des échantillons
de 50 l d'eau. Les analyses sont basées sur le dosage du carbone organique total
(TOC). Les polysaccharides totaux ont été déterminés par colorimétrie, les classes
principales de composés organiques par pyrolyse et chromatographie gaz- liquide
couplée à la spectrométrie de masse (Py-CG-SM) et les phénols, principalement ceux de
la lignine, par oxydation alcaline à l'oxyde cuivrique et chromatographie liquide à
haute performance (CLHP) avec détection par spectrophotométrie à réseau de diodes. En
amont du confluent du rio Negro et du rio Solimoes, le fleuve présente des
différences caractéristiques. Le rio Negro se distingue par une faible charge solide,
par de hauts niveaux de TOC % pour les deux fractions particulaire et colloïdale, par
des niveaux élevés de polysaccharides et par de bas niveaux de phénols de la lignine
et de hauts niveaux de phénols hydroxybenzyles non attribuables à la lignine. Les
classes principales de composés organiques présentent aussi une distribution
différente pour la fraction particulaire (phénols associés aux composés aromatiques)
et pour la fraction colloïdale (sucres et composés aromatiques). Pour le rio
Solimoes, les caractéristiques sont généralement inversées. Enfin, en aval du
confluent, la fraction colloidale présente des niveaux remarquables de composés
dérivés des lignines associés à des teneurs en polysaccharides croissantes avec la
distance au point de confluence.
Mots clé :
biogéochimie / matière organique / Py-GC-MS-HPLC / phénols / lignine / particulaire /
colloïdal
Communicated by Isabelle Lamy
Correspondence and reprints: Léon Serve
serve@univ-perp.fr
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