东海闽浙沿岸全新世古气候和古环境演变的生物标志物记录
发布时间：2021-03-07 08:25
中国东部陆架边缘海是西太平洋与亚欧大陆的主要海陆交界区域,堆积了巨量的陆源碎屑物质和海洋自生物质,在全球物质循环过程中扮演着重要角色。东海作为典型的开放型中国东部陆架边缘海之一,主要受东亚季风、长江和近岸环流体系影响。东海全新世以来经历复杂的相对海平面上升、近岸环流体系和现代泥质区形成过程。近代又经受泥沙输入减少,洪水、赤潮、长江口外低氧事件频发和海水升温等生态环境问题。东海内陆架的闽浙泥质区形成于末次冰期后的高水位时期,具有较高的沉积速率、连续的沉积记录和复杂的有机质来源,记载了自然气候环境演变和人类活动的大量信息,其沉积物是开展古气候环境演变研究的理想载体。本文通过对闽浙泥质区获取的沉积柱状样DZ-28和DZ-41以及钻孔ECS-1302的沉积物进行有机质整体指标和生物标志物等地球化学分析,研究了闽浙泥质区全新世以来有机质沉积的源-汇过程,揭示了古气候环境变化对该区域沉积演化历史的影响,并重点讨论了近代气候环境变化以及人类活动影响在闽浙泥质区沉积物中的生物标志物记录。岩芯DZ-28和DZ-41近160年来的有机质整体指标(TOC、TN和δ13CTOC...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物标志物发育树(据Gainesetal.,2009)
中国地质大学博士学位论文 51.3.2 醇酮类直链烷基醇（n-alkanol 或 n-alcohol）是广泛分布于生物体和海洋沉积物中又一类典型脂类生物标志物，不同类型生物产生的直链烷基醇碳数不同。通常具有偶碳数优势的长链（>C22）直链烷基醇被认为是主要源自于陆源高等植物表皮蜡酯，短链（<C20）偶碳数直链烷基醇则主要是海洋和淡水生物的产物，可以通过二者的比值来评价陆源和海源有机质输入的相对占比(Eglinton and Hamilton, 1967;Treignier et al., 2006)。大量研究结果表明：浮游藻类以 n-C16和 n-C18直链烷基醇为优势醇，浮游动物则以n-C20烷基醇为优势醇，水生大型植物产生大量的n-C22或n-C24直链烷基醇，陆地高等植物则以 n-C24、n-C26、n-C28或 n-C30直链烷基醇为优势醇，细菌也可能产生高碳数直链烷基醇(Yunker et al., 2005; 李凤 等, 2014, 2016)。
关研究(Schouten et al., 2013a)。该类有机化合物结构组成是由两条相同或者不同的碳链与甘油分子以醚键的形式键合，包括古菌合成的类异戊二烯GDGTs（isoGDGTs）和细菌合成的支链GDGTs（brGDGTs）两大类（图1.3）。前者以类异戊二烯结构为单元，携带不同数目的环戊烷或环己烷，甘油骨架的立体化学构型为2,3-二-O-酰基-sn-甘油结构，主要是由奇古菌（Thaumarcheaota）、泉古菌（Crenarchaeota）和广古菌（Euryarchaeota）合成(Schouten et al., 2013a)。后者碳链由携带不同个数甲基（2~6个）和环戊烷（0~2个）的C28烷基链组成，甘油骨架的立体化学构型为1,2-二-O-酰基-sn-甘油结构，主要来源于厌氧或者兼性厌氧的细菌(Sinninghe Damsté et al., 2000; Weijers et al., 2006a; Peterse et al., 2009)。图1.3 类异戊二烯GDGTs和支链GDGTs的结构Fig. 1.3 Structures of the isoprenoid (iso-) and branched (br-) glycerol dialkyl glycerol tetraethers(GDGTs).早期认为河流和海洋中的brGDGTs主要来源于陆源土壤，而泉古菌醇（Crenarchaeol）则主要源于海洋环境，可利用二者的比值BIT（Branched IsoprenoidTetraether）指标来反映输入河口和湖泊等水体环境中土壤有机质的相对含量(Hopmans et al., 2004)。通常，该指标向海方向呈指数递减。但是GDGTs的来源并非如此简单
【参考文献】：
期刊论文
[1]有机地球化学研究新进展与展望[J]. 胡建芳,彭平安. 沉积学报. 2017(05)
[2]Origins of Terrestrial Organic Matter in Surface Sediments of the East China Sea Shelf[J]. ZHANG Hailong,XING Lei,ZHAO Meixun. Journal of Ocean University of China. 2017(05)
[3]东海海域表层沉积物中硫酸盐还原菌分布特征研究[J]. 张玉,贺惠,米铁柱,甄毓,付璐璐,陈烨. 中国环境科学. 2016(12)
[4]冰封的气候年鉴:从水稳定同位素到冰芯古气候——1995年Crafoord奖获得者Willi Dansgaard教授成就解读[J]. 王宁练,姚檀栋,秦大河. 中国科学:地球科学. 2016(10)
[5]东海近岸表层沉积物中脂肪酸与脂肪醇的组成以及分布与来源[J]. 李凤,贺行良,徐刚,陈立雷,刘健. 海洋地质与第四纪地质. 2016(04)
[6]基于叶蜡正构烷烃重建的南海及周边地区植被类型[J]. 刘晶晶,张江勇,陈云如,金海燕,李丽,田军. 第四纪研究. 2016 (03)
[7]中国东海过去1.4万年以来的沉积演化:基于脂类标记物的古环境重建[J]. 葛黄敏,张传伦,Gerard J.M.VERSTEEGH,陈玲玲,范代读,董良,刘晶晶. 中国科学:地球科学. 2016(02)
[8]东亚季风在东中国海海面高度变化中的作用[J]. 蔡榕硕,张俊鹏,齐庆华. 应用海洋学学报. 2015(02)
[9]南海北部神狐海域现代沉积物中硫酸盐还原菌和硫氧化菌的检出:脂肪酸生物标志物的指示[J]. 茅晟懿,朱小畏,孙永革,管红香,邬黛黛,吴能友. 海洋地质与第四纪地质. 2015(02)
[10]南海北部末次冰盛期晚期以来冰融水与气候事件记录:长链脂肪醇陆源输入指示[J]. 茅晟懿,朱小畏,吴能友,孙永革,管红香. 热带海洋学报. 2015(02)
博士论文
[1]不同盐度湖泊微生物脂类分布特征及其环境意义[D]. 李婧婧.中国地质大学 2014
[2]东海典型泥质区高分辨沉积记录及其对气候环境变化的响应[D]. 王亮.中国海洋大学 2014
[3]全新世长江三角洲初始发育及其主要影响因素探讨[D]. 宋兵.华东师范大学 2014
[4]全新世以来长江三角洲高分辨率层序地层学研究[D]. 徐涛玉.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2013
[5]东亚季风区8.2ka BP气候突变记录及其精细解剖[D]. 刘浴辉.中国地质大学 2012
[6]25k a B.P.以来黑潮流域古环境演化对高频全球变化事件的响应[D]. 南青云.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2008
硕士论文
[1]现代黄河三角洲地区氧同位素5期以来沉积环境演化研究及沉积物光释光年代学[D]. 张欣.吉林大学 2016
[2]闽浙泥质区百年尺度浮游植物生产力/群落结构变化的生物标志物记录及影响机制[D]. 段杉杉.中国海洋大学 2015
[3]东海和黄海硅藻、颗粒物及沉积物中的甾醇类生物标志物比较研究[D]. 王妃.中国海洋大学 2012
[4]长江口及东海内陆架沉积物柱样磁性特征及其影响因素[D]. 马鸿磊.华东师范大学 2011
本文编号：3068721
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物标志物发育树(据Gainesetal.,2009)
中国地质大学博士学位论文 51.3.2 醇酮类直链烷基醇（n-alkanol 或 n-alcohol）是广泛分布于生物体和海洋沉积物中又一类典型脂类生物标志物，不同类型生物产生的直链烷基醇碳数不同。通常具有偶碳数优势的长链（>C22）直链烷基醇被认为是主要源自于陆源高等植物表皮蜡酯，短链（<C20）偶碳数直链烷基醇则主要是海洋和淡水生物的产物，可以通过二者的比值来评价陆源和海源有机质输入的相对占比(Eglinton and Hamilton, 1967;Treignier et al., 2006)。大量研究结果表明：浮游藻类以 n-C16和 n-C18直链烷基醇为优势醇，浮游动物则以n-C20烷基醇为优势醇，水生大型植物产生大量的n-C22或n-C24直链烷基醇，陆地高等植物则以 n-C24、n-C26、n-C28或 n-C30直链烷基醇为优势醇，细菌也可能产生高碳数直链烷基醇(Yunker et al., 2005; 李凤 等, 2014, 2016)。
关研究(Schouten et al., 2013a)。该类有机化合物结构组成是由两条相同或者不同的碳链与甘油分子以醚键的形式键合，包括古菌合成的类异戊二烯GDGTs（isoGDGTs）和细菌合成的支链GDGTs（brGDGTs）两大类（图1.3）。前者以类异戊二烯结构为单元，携带不同数目的环戊烷或环己烷，甘油骨架的立体化学构型为2,3-二-O-酰基-sn-甘油结构，主要是由奇古菌（Thaumarcheaota）、泉古菌（Crenarchaeota）和广古菌（Euryarchaeota）合成(Schouten et al., 2013a)。后者碳链由携带不同个数甲基（2~6个）和环戊烷（0~2个）的C28烷基链组成，甘油骨架的立体化学构型为1,2-二-O-酰基-sn-甘油结构，主要来源于厌氧或者兼性厌氧的细菌(Sinninghe Damsté et al., 2000; Weijers et al., 2006a; Peterse et al., 2009)。图1.3 类异戊二烯GDGTs和支链GDGTs的结构Fig. 1.3 Structures of the isoprenoid (iso-) and branched (br-) glycerol dialkyl glycerol tetraethers(GDGTs).早期认为河流和海洋中的brGDGTs主要来源于陆源土壤，而泉古菌醇（Crenarchaeol）则主要源于海洋环境，可利用二者的比值BIT（Branched IsoprenoidTetraether）指标来反映输入河口和湖泊等水体环境中土壤有机质的相对含量(Hopmans et al., 2004)。通常，该指标向海方向呈指数递减。但是GDGTs的来源并非如此简单
【参考文献】：
期刊论文
[1]有机地球化学研究新进展与展望[J]. 胡建芳,彭平安. 沉积学报. 2017(05)
[2]Origins of Terrestrial Organic Matter in Surface Sediments of the East China Sea Shelf[J]. ZHANG Hailong,XING Lei,ZHAO Meixun. Journal of Ocean University of China. 2017(05)
[3]东海海域表层沉积物中硫酸盐还原菌分布特征研究[J]. 张玉,贺惠,米铁柱,甄毓,付璐璐,陈烨. 中国环境科学. 2016(12)
[4]冰封的气候年鉴:从水稳定同位素到冰芯古气候——1995年Crafoord奖获得者Willi Dansgaard教授成就解读[J]. 王宁练,姚檀栋,秦大河. 中国科学:地球科学. 2016(10)
[5]东海近岸表层沉积物中脂肪酸与脂肪醇的组成以及分布与来源[J]. 李凤,贺行良,徐刚,陈立雷,刘健. 海洋地质与第四纪地质. 2016(04)
[6]基于叶蜡正构烷烃重建的南海及周边地区植被类型[J]. 刘晶晶,张江勇,陈云如,金海燕,李丽,田军. 第四纪研究. 2016 (03)
[7]中国东海过去1.4万年以来的沉积演化:基于脂类标记物的古环境重建[J]. 葛黄敏,张传伦,Gerard J.M.VERSTEEGH,陈玲玲,范代读,董良,刘晶晶. 中国科学:地球科学. 2016(02)
[8]东亚季风在东中国海海面高度变化中的作用[J]. 蔡榕硕,张俊鹏,齐庆华. 应用海洋学学报. 2015(02)
[9]南海北部神狐海域现代沉积物中硫酸盐还原菌和硫氧化菌的检出:脂肪酸生物标志物的指示[J]. 茅晟懿,朱小畏,孙永革,管红香,邬黛黛,吴能友. 海洋地质与第四纪地质. 2015(02)
[10]南海北部末次冰盛期晚期以来冰融水与气候事件记录:长链脂肪醇陆源输入指示[J]. 茅晟懿,朱小畏,吴能友,孙永革,管红香. 热带海洋学报. 2015(02)
博士论文
[1]不同盐度湖泊微生物脂类分布特征及其环境意义[D]. 李婧婧.中国地质大学 2014
[2]东海典型泥质区高分辨沉积记录及其对气候环境变化的响应[D]. 王亮.中国海洋大学 2014
[3]全新世长江三角洲初始发育及其主要影响因素探讨[D]. 宋兵.华东师范大学 2014
[4]全新世以来长江三角洲高分辨率层序地层学研究[D]. 徐涛玉.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2013
[5]东亚季风区8.2ka BP气候突变记录及其精细解剖[D]. 刘浴辉.中国地质大学 2012
[6]25k a B.P.以来黑潮流域古环境演化对高频全球变化事件的响应[D]. 南青云.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2008
硕士论文
[1]现代黄河三角洲地区氧同位素5期以来沉积环境演化研究及沉积物光释光年代学[D]. 张欣.吉林大学 2016
[2]闽浙泥质区百年尺度浮游植物生产力/群落结构变化的生物标志物记录及影响机制[D]. 段杉杉.中国海洋大学 2015
[3]东海和黄海硅藻、颗粒物及沉积物中的甾醇类生物标志物比较研究[D]. 王妃.中国海洋大学 2012
[4]长江口及东海内陆架沉积物柱样磁性特征及其影响因素[D]. 马鸿磊.华东师范大学 2011
本文编号：3068721
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