东海赤潮高发区沉积物中生源要素的分布及其来源研究

发布时间：2020-05-26 16:24

【摘要】： 近几年来,我国赤潮频繁发生且规模和持续时间均呈逐年增长趋势,长江口邻近海域和浙江沿岸是主要发生区之一。近海陆架区沉积物中陆源碎屑为主要成分,另有部分生源物质,如生源碳酸钙、生物硅、有机氮、有机碳等生物碎屑。尽管这些生源物质含量较低,但其含量能够反映水体中物质含量及生物生长状况等历史情况,因此研究这部分生源物质对于研究近海水体和生物生长的空间、时间变化具有重要意义。本研究对东海赤潮高发区沉积物中的生物硅、碳酸盐、有机碳和有机氮进行了较为全面的分析,并初步讨论了其来源和影响因素。主要结论如下: 1.利用连续提取法对2005年和2006年东海赤潮高发区沉积物样品进行了分析和讨论,结果表明生物硅含量介于0.72-1.64%之间,整体是处于较低的水平。表层分布上呈现近岸高、远岸低;南部高、北部低的趋势,与上一年度叶绿素含量的变化趋势基本相对应。此外,本研究针对HB08、RB12和ZC17三个柱状沉积物样品,从径流稀释作用、生物硅生产量、颗粒物沉积速率三个方面对生物硅在沉积物中的分布和埋藏进行了探讨,更好地解释了生物硅在沉积物中的埋藏。其中HB08站位生物硅含量随着深度和时间的增加均呈现先增加后降低的趋势,这种垂直变化情况一定程度上反应了水体状况的变化。 2.对2005年和2006年采集的东海沉积物中无机碳酸盐、有机碳和有机氮的含量进行了分析,结果显示无机碳的含量变化较大,变化范围为0.01-0.95%,有机碳变化范围为0.043-0.82%,有机氮变化范围为0.045-0.11%。无机碳的分布规律不明显,有机碳和有机氮的分布与前一年叶绿素的分布有关。同时对采集的三个柱状样中三个参量的垂直分布状况进行了讨论,结果表明三个参量之间的变化存在相关性。其中,HB08站无机碳的含量随着深度的增加先降低后增加,有机碳和有机氮的垂直变化则呈现出先降低后增加最后又降低趋势;三个参量随时间的变化趋势与其随深度的变化趋势相似,无机碳呈现先降低后增加的趋势,而有机碳和有机氮的变化趋势与其相反;由HB08站总碳、有机碳/无机碳比值分析表明,总碳含量变化很小(约0.62%左右),有机碳/无机碳比值较大(6),表明无机碳的埋藏效率很低。 3.对沉积物中生物硅、无机碳、有机碳和有机氮的综合分析表明:无机碳的埋藏分别与生物硅、有机碳、有机氮的埋藏呈现负相关性;而有机碳和有机氮的埋藏与生物硅的埋藏表现出正相关性;通过有机碳/有机氮比值可推断沉积物中有机物主要来源于海洋浮游生物。综合而言,当沉积物中生物硅含量较高,有机物和有机碳含量也较高,而无机碳含量较低时,说明该历史时期水体中浮游植物主要为硅藻类,硅藻是生物硅的主要来源,也是有机碳的主要来源。
【图文】：

海洋,无机碳,有孔虫,酸盐

12图1 碳在海洋中的垂直迁移和转化Fig.1 The vertical transfer and transform of carbon in marine（图摘自殷建平等，海洋碳循环研究进展，应用生态学报，2006（26））1.2.1 无机碳酸盐自然界中的无机碳主要就是指 CO2和无机碳酸盐，，CO2在海洋生态系统中与浮游植物的光合作用和呼吸作用密切相关。在现代海洋中大约有 20－80％的碳酸钙是生物在真光层产生的，在很多海洋中生物产生的碳酸盐占主导地位（Baumann et al, 2004a; Hay, 2004），在开放性海洋中另一类重要的碳酸盐的来源就是有孔虫类。有孔虫是海洋世界中重要的有机体，它们的壳对全球碳酸钙的沉降有着重要的作用，因为全球海洋的碳酸盐系统密切关联着全球大气中的 CO2和全球的碳循环，古气候学家对有孔虫产生的碳酸盐产生了浓厚的兴趣。尽管总量较大

多参数,站位,有机氮,生物硅

时间进行了分析，其结果如图 4.1、4.2 所示。图 4.1 HB08 站位多参数随着深度的变化从图 4.1 看出：HB08 站位生物硅、有机碳、有机氮的含量的垂直变化规律是一样的，无机碳的变化规律和生物硅、有机碳、有机氮的正好相反。有机碳和有机氮的峰值正好对应，其两者的高值正好与无机碳酸盐的低值对应。生物硅的变化有些特殊性，总体上其高值与有机碳、有机氮的高值对应，与无机碳的低值对应，但存在个别的点对应关系不是很好。其原因有待于进一步研究。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X55

【参考文献】