胶州湾、东海悬浮颗粒态生物硅的研究
发布时间：2020-11-14 16:16
Si作为海洋浮游植物优势组分-硅藻生长所必需的营养元素,在海岸生态系统研究中占据非常重要的地位。生物硅(Biogenic Silica)主要来源于硅藻、放射虫和海绵骨针等,生物硅的积累反映了上层水体生产力长期和空间的变化。同时,对生物硅的生产、溶解、埋藏的研究有助于系统了解整个海洋环境中的硅循环,并认识全球海洋生物地球化学碳循环。悬浮颗粒态生物硅的测定目前还没有标准方法,本文在Ragueneau等(Ragueneau et al.,2005. A new method for the measurement of biogenic silica in suspended matter of cosastal waters: using Si:Al ratios to correct for the mineral interference. Continental Shelf Research,25,697-710.)提出的三步提取法基础上做了一些实验条件的对比研究,并针对醋酸纤维膜的干扰提出了改进方法:增加一步NaOH提取,用第三步的Si/Al比值来扣除非生物硅的干扰, BSi计算公式为:[BSi] = [Si]1 + [Si]2– [Al]1*(Si:Al)3- [Al]2*(Si:Al)3([Si]1、[Si]2、[Si]3分别代表第一步、第二步、第三步释放Si的平衡浓度,[Al]1、[Al]2代表第一步、第二步释放Al的平衡浓度,(Si:Al)3代表第三步释放的Si/Al比)。用改进后的方法测定一组黄海的平行样,得到生物硅的含量0.94±0.05μmol/l,相对标准偏差为5%,非生物硅的含量27.48±2.80μmol/l,相对标准偏差为10%。t检验表明,四步提取法与原文献的三步提取法(样品用聚碳酸脂膜过滤)无显著性差异(置信度99%)。 对胶州湾2002年10月小潮,2003年5月大、小潮共3个航次的悬浮颗粒态生物硅(PBSi)含量进行了调查分析,讨论了PBSi及其相关因子的分布和关系。胶州湾表层水体的PBSi平均含量为2.19μmol/L,与世界其他海区相比,处于中等水平。PBSi与溶解态硅酸盐有较好的相关性,与悬浮颗粒物含量,颗粒有机碳一定的相关性。PBSi含量的季节差异与浮游植物群落结构的演替有着密切关系。 对2002年9月东海PN断面的悬浮颗粒态生物硅(PBSi)及非生物硅(LSi)的分布进行了研究,讨论了长江输入的影响。PN断面PBSi含量的范围为
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：P734
【部分图文】：
可以扣除非生物硅（Lithogenic Silica）释放 Si 的影响，截距即为样品中 BSi 的含量（图1-1）。连续提取法存在的两个主要问题是：首先，选取测定提取液 Si 含量的时间点如果较少的话（一般为 5-6 个），粘土矿物溶解直线的外推存在不确定性，特别对于低含量 BSi 样品，有可能导致较大的偏差[51]，Muller 和 Schneide（r1993）[52]采用自动分析系统对 BSi 溶解的 Si 含量进行连续测定，大大增加了提取液测定时间点的数量，即可以有效的提高 BSi 分析的准确性；连续提取法存在的另一问题是，有证据表明，在碱液提取过程中假设矿物质的线性溶出并不准确，一些矿物形态在提取的前期阶段同样有较快的溶解速度[43]。图 1-1 沉积物 BSi 的“理想”溶解曲线[37]Mortlock 和 Froelich（1989）[50]提出对于硅藻含量较高、粘土矿物含量较低的沉积物样品，采用 2 M Na2CO35 小时单点提取法可以得到准确的 BSi 测定结
对于 BSi 含量<2%的样品，该方法存在较大误差。North Sea 的沉矿物含量不高，Gehlen 和 van Raaphorst（1993）[53]证明采用 2 M取法仍会高估其 BSi 的含量。证生物硅提取效率的同时，对非生物硅的校正成为 BSi 测定中的关。除了 DeMaster（1981）采用的连续提取、直线外推的校正方法k 和 Froelich（1989）采用测定 Ge 的方法对共存粘土矿物进行校比较复杂，且现有条件下，Ge 的测定很难在各实验室普及。matani 和 Oku（2000）[54]最近提出了另外一种校正 LSi 的方法：程中，同时测定提取过程中释放的 Si 和 Al 的含量，进行线性回（图 1-2），碱液提取后，溶解的 Al 来自样品的矿物部分，并且、Al 的溶出比例为一常数，因此外推直线，即可扣除 LSi 释放出截距为样品中 BSi 的含量。
18图 3-1 三步提取法流程示意图[46]3.1 对三步提取法实验条件的研究三步提取法基于以下三个假设：（1）第一步释放的 Al 都来自硅酸盐矿物，硅藻中的 Al 可以忽略；（2）第一步提取可以将 BSi 完全溶出，因此第二步溶出的 Si、Al 都来自于硅酸盐矿物；（3）硅酸盐矿物质在第一步和第二步提取中有相似的溶解过程，释放的 Si /Al 比值基本恒定。Ragueneau 等（2005）在原文中通过实验数据和理论基础证明了上述三个假设的成立。由于文献采用的是聚碳酸酯膜（Polycarbonate）过滤水样，而我们在 2002
【引证文献】
本文编号：2883675
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：P734
【部分图文】：
可以扣除非生物硅（Lithogenic Silica）释放 Si 的影响，截距即为样品中 BSi 的含量（图1-1）。连续提取法存在的两个主要问题是：首先，选取测定提取液 Si 含量的时间点如果较少的话（一般为 5-6 个），粘土矿物溶解直线的外推存在不确定性，特别对于低含量 BSi 样品，有可能导致较大的偏差[51]，Muller 和 Schneide（r1993）[52]采用自动分析系统对 BSi 溶解的 Si 含量进行连续测定，大大增加了提取液测定时间点的数量，即可以有效的提高 BSi 分析的准确性；连续提取法存在的另一问题是，有证据表明，在碱液提取过程中假设矿物质的线性溶出并不准确，一些矿物形态在提取的前期阶段同样有较快的溶解速度[43]。图 1-1 沉积物 BSi 的“理想”溶解曲线[37]Mortlock 和 Froelich（1989）[50]提出对于硅藻含量较高、粘土矿物含量较低的沉积物样品，采用 2 M Na2CO35 小时单点提取法可以得到准确的 BSi 测定结
对于 BSi 含量<2%的样品，该方法存在较大误差。North Sea 的沉矿物含量不高，Gehlen 和 van Raaphorst（1993）[53]证明采用 2 M取法仍会高估其 BSi 的含量。证生物硅提取效率的同时，对非生物硅的校正成为 BSi 测定中的关。除了 DeMaster（1981）采用的连续提取、直线外推的校正方法k 和 Froelich（1989）采用测定 Ge 的方法对共存粘土矿物进行校比较复杂，且现有条件下，Ge 的测定很难在各实验室普及。matani 和 Oku（2000）[54]最近提出了另外一种校正 LSi 的方法：程中，同时测定提取过程中释放的 Si 和 Al 的含量，进行线性回（图 1-2），碱液提取后，溶解的 Al 来自样品的矿物部分，并且、Al 的溶出比例为一常数，因此外推直线，即可扣除 LSi 释放出截距为样品中 BSi 的含量。
18图 3-1 三步提取法流程示意图[46]3.1 对三步提取法实验条件的研究三步提取法基于以下三个假设：（1）第一步释放的 Al 都来自硅酸盐矿物，硅藻中的 Al 可以忽略；（2）第一步提取可以将 BSi 完全溶出，因此第二步溶出的 Si、Al 都来自于硅酸盐矿物；（3）硅酸盐矿物质在第一步和第二步提取中有相似的溶解过程，释放的 Si /Al 比值基本恒定。Ragueneau 等（2005）在原文中通过实验数据和理论基础证明了上述三个假设的成立。由于文献采用的是聚碳酸酯膜（Polycarbonate）过滤水样，而我们在 2002
【引证文献】
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本文编号：2883675
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