黃河口三角洲濕地及鄰近海域硅的分布特征與影響因素.pdf

1、硅元素作為地殼中的第二大組成元素,不僅對地表物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生著深遠的影響,而且也對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定起著重要的作用。硅循環(huán)的研究已成為陸海相互作用、碳循環(huán)以及全球環(huán)境變化研究的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。河口潮灘濕地是地表系統(tǒng)中獨特、重要的生態(tài)系統(tǒng),也是陸海相互作用的關(guān)鍵界面,具有顯著的環(huán)境價值和生態(tài)功能。對濱海濕地及近海水體中硅的研究,有助于揭示地表硅循環(huán)的基本規(guī)律,并可以為區(qū)域碳循環(huán)及環(huán)境變化提供依據(jù)。黃河三角洲濕地由黃河攜帶的泥沙沖於而成,是我國暖溫帶最

2、完整、最廣闊、最年輕的新生濕地生態(tài)系統(tǒng),其水動力作用強、沖淤變化復雜、生物多樣性豐富,受到國內(nèi)外學者的重視。同時,黃河三角洲濕地受黃河泥沙沖積和渤海海水侵蝕的共同影響,其地貌變化、顆粒物運移等也對渤海物質(zhì)的輸入及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生著重要且深遠的影響,因此開展黃河三角洲濕地和渤海硅的研究具有重要的科學意義,可為河口區(qū)硅循環(huán)及渤海硅來源等方面研究提供科學依據(jù)。
　　本文以黃河口濕地沉積物、植物和渤海水體及沉積物為研究對象,分析濕地沉積物中有

3、機碳、有機氮、生物硅、可浸出態(tài)硅等含量及分布特征,并結(jié)合土壤pH及土壤粒級等相關(guān)參數(shù),討論了影響硅含量分布的因素,同時討論了渤海水體及沉積物中顆粒有機碳、生物硅等參數(shù)的含量、組成及影響因素等。本文得出的主要結(jié)論如下:
　　(1)黃河三角洲濕地土壤pH介于7.23~8.54之間,呈現(xiàn)弱堿性;濕地土壤中以粉砂為主,占72.8％,砂和粘土所占比例較小。
　　(2)黃河三角洲濕地表層沉積物中生物硅的含量變化范圍為4.81-19.3m

4、g/g,可浸出態(tài)硅的變化范圍在0.30-0.96μmol/g之間;其中,春季柱狀沉積物中生物硅含量高于秋季,介于4.81-24.7mg/g之間,可浸出態(tài)的含量低于秋季,介于0.29-1.01μmol/g之間;秋季柱狀沉積物中生物硅含量介于1.75-7.64mg/g之間,可浸出態(tài)硅的含量介于0.35-1.62μmol/g之間。季節(jié)的變化對生態(tài)系統(tǒng)中元素的循環(huán)有一定的影響。
　　(3)黃河三角洲濕地表層沉積物中有機碳的含量變化范圍為1

5、.63-9.03mg/g,其中,春季柱狀沉積物中有機碳含量介于1.51-9.03mg/g之間;秋季柱狀沉積物中有機碳含量介于0.73-11.9mg/g之間,同樣季節(jié)因素對有機質(zhì)含量存在一定的影響。
　　(4)黃河三角洲濕地表層沉積物中有機氮、有機碳、生物硅在蘆葦?shù)?、植被覆蓋率較高的區(qū)域中含量偏高;可浸出態(tài)硅在鹽堿地區(qū)域中含量偏高;柱狀沉積物中有機氮、有機碳和生物硅具有顯著的正相關(guān)關(guān)系,表明三者具有相似的來源;且土壤中可浸出態(tài)硅和生

6、物硅的含量在垂直方向上均受到粘土含量的影響,表現(xiàn)為粘土含量越高,其值也越高。
　　(5)濕地表層植硅體形態(tài)以蘆葦?shù)刈顬樨S富,包括刺狀棒形、突起棒形、扇形、短鞍形、竹節(jié)形、三角形、啞鈴形等,但隨著深度的加深逐漸過渡為以刺狀棒形和突起棒形為主,在不同站位和層次均發(fā)現(xiàn)了硅藻殘骸,這可能是黃河口濕地海陸交互作用的結(jié)果。
　　(6)渤海海水中營養(yǎng)鹽受到河流、黃海和人為活動的影響,并存在明顯的磷限制和硅限制。生物硅分布呈現(xiàn)梯度變化,并與