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溶解性有机质（dissolved organic matter,DOM）作为水环境中最活跃的组分,对水生生态系统具有极其重要的影响和指示作用。深入了解其含量、构成、变化和环境影响对于生态环境领域具有重要意义。光谱技术是追踪DOM来源、构成和环境行为最为便利、迅速和经济的工具。本研究以淮河中游地区水体为研究对象（共采集309份水样）,采用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis absorption spectrum,UV-Vis）和三维荧光激发-发射矩阵（excitation and emission matrix,EEMs）作为DOM光谱表征的技术手段,辅以水体水质指标,对流域水体中DOM的含量、构成和迁移转化特征进行了探究。通过结合使用多种多元统计与机器学习的数据分析方法,进一步对DOM的来源、含量、构成和转化特征与水体水质指标间的潜在关联进行探索,为淮河中游地区水质改善以及生态修复提供了理论依据。主要结论有:（1）UV-Vis参数和荧光参数分析结果表明,淮河中游地区湖泊水体DOM相对分子质量、疏水性、芳香性和腐殖化程度显著小于沟渠和河流水体。湖泊和河流水体DOM中类腐殖质以类富里酸为主,而沟渠则以类胡敏酸为主。潘集区（PJ）和寿县（SX）区域水体DOM疏水性、相对分子质量、腐殖化程度和芳香性高于其它区域,外源输入物质较多。怀远县（HY）、PJ、颍上县（YS）、田家庵区（TJA）和大通（DT）区域水体DOM中类腐殖质组分以类富里酸为主。（2）三维荧光区域积分法（fluorescence regional integration,FRI）分析结果表明淮河中游地区湖泊水体DOM含量显著高于沟渠和河流,PJ区域水体中DOM含量显著高于其它区域。湖泊与沟渠中水体DOM中含有更多由微生物活动产生的组分。PJ区域水体DOM中类胡敏酸组分占比为（21%±6%）显著高于其它区域。淮河中游地区水体DOM中主要以类色氨酸（区域Ⅱ）和类富里酸（区域Ⅲ）物质为主,而类酪氨酸（区域Ⅰ）、类胡敏酸（区域Ⅴ）和可溶性微生物产物（区域Ⅳ）则占比较少。（3）平行因子模型（parallel factor analysis,PARAFAC）从淮河中游地区水体DOM中分离出了4个有意义的化学组分（UVA类富里酸C1、类色氨酸C2、类胡敏酸C3和UVC类富里酸C4）。湖泊水体中DOM含量最高（1.26±0.62 R.U.）;各类型水体中DOM均以C2组分为主（占比均超过30%）。淮河中游地区水体枯水期和平水期DOM陆源输入较少,水体中以自生源物质为主;SX区域水体DOM中微生物活动所产生的类腐殖质占比（29%±5%）较高。PJ地区水体DOM中类胡敏酸组分占比（29%±17%）显著高于其它区域,且PJ地区水体DOM受到的光化学氧化过程被水面光伏发电板所抑制,DOM含量积累到很高水平（2.01±0.82.R.U.）。（4）t分布随机邻域嵌入（t-distributed stochastic neighbor embedding,t-SNE）结果表明,相较于水体水质指标,光谱参数能够更好的区分各类型水体间的差异。冗余分析（redundancy analysis,RDA）结果表明,淮河中游枯水期和平水期水体中化学需氧量（COD）主要来源于水体自生源过程;湖泊水体中DOM以自生源组分为主,具有较小的相对分子质量、低腐殖化程度、低疏水性和低碳骨架聚合程度等特征。TJA区域水体主要为城市水体,水体自生源水平强,PJ区域水体DOM腐殖化水平较高,相对分子质量大。梯度提升机（gradient boosting machine,GBM）模型结果表明,PARAFAC和FRI在解析水体DOM构成及区分各类水体特征的效果好于UV-Vis参数和荧光参数。随机森林回归（random forest,RF）模型结果表明,NH4+是水体DOM构成最重要的预测变量,枯水期和平水期淮河干流水体中NH4+含量的变化显著驱动了水体DOM的构成变化;C4组分为UVC类富里酸,该物质对光化学氧化作用和生物降解不敏感,不易受环境因素影响驱动。（5）自组织神经网络映射模型（self-organizing map,SOM）与传统光谱解析方法所得到的水体DOM构成特征分析结果类似,姚皋水库水体DOM以类蛋白质组分为主要特征物质,而高塘湖则以类腐殖质为特征物质。主成分分析（principal component analysis,PCA）表明:高塘湖水体DOM相较于姚皋水库水体而言具有更高的腐殖化程度、芳香性、类腐殖质组分占比和疏水性。SOM模型基于水体EEMs原始数据输入,可以实现水体DOM构成的初步解析,且经过验证,其分析结果与其它光谱解析结果类似,可以作为EEMs快速分析、归类、定性的有力工具。图[50]表[7]参[194]