近百年來長江口浮游植物群落變化的沉積記錄研究.pdf

1、通過現(xiàn)場調查，利用光合色素組成信息探討了東海31°N緯度斷面上浮游植物群落組成結構.通過分析長江口及東海海域水體顆粒有機碳的組成特征及沉積物中有機碳、氮及其穩(wěn)定同位素組成、生物硅、綠素、光合色素等標志物，討論了調查海區(qū)沉積物中有機碳的來源、保存情況及影響因素；結合137Cs定年揭示了20世紀40年代初至90年代末近60年來長江口赤潮多發(fā)區(qū)古生產(chǎn)力及其浮游生物群落結構的變化。
　　 2007年夏季光合色素表征的東海海域310N緯度

2、斷面浮游植物群落結構組成表現(xiàn)為：近岸營養(yǎng)鹽豐富海域(N/P>16，表現(xiàn)為潛在的P限制海區(qū))，浮游植物生物量較高，主要以硅藻為主，其次為隱藻.同時還有少量的綠藻、定鞭藻、甲藻、藍細菌等，未檢測出原綠球藻和金藻.外陸架海域，營養(yǎng)鹽絕對濃度低且表現(xiàn)出明顯的氮限制，浮游植物生物量低，上層海水中主要以藍細菌為主，其次為金藻、定鞭藻、綠藻和原綠球藻，而硅藻很少.藍細菌在水柱過程中多發(fā)生降解作用而很少沉降到海底，硅藻則在底層海水中存在由近岸向外陸架的

3、側向輸運過程.東海顆粒有機碳(POC)分析結果表明由于受到懸浮泥沙量的影響，濃度交化范圍大，且表現(xiàn)出近岸高、遠岸低的特征.表層海水POC主要為海洋生物來源，底層顆粒有機碳中碎屑有機碳對POC有較大貢獻，尤其在近岸海域。
　　 沉積物有機碳(TOC)、生物硅(BSi)、綠素(chlorin)等對海區(qū)古生產(chǎn)力的指示有顯著差異.研究海域TOC含量為0.10％-0.72％，由于長江口近岸海域和杭州灣受陸源輸入影響較大，因此有機碳含量總體

4、表現(xiàn)為近岸高，遠岸低的特征.BSi主要表現(xiàn)為硅藻的生產(chǎn)力，濃度變化為0.05％～0.30％，表現(xiàn)出近岸海域硅藻生產(chǎn)力高，而向外海降低的趨勢.綠素表征總浮游植物生產(chǎn)力，濃度范圍為0.03μg/g～7.71μg/g，高值分布在122.5°E～123.5°E范圍內，與長江口外高生產(chǎn)力區(qū)相對應，有機碳同位素(δ13Corg)，氮同位素(615N)及有機質C/N比值分析表明研究海區(qū)使用δ13Corg信息來表征有機質來源更為合適，研究海區(qū)δ13Co

5、rg值為-24.45‰～-20.48‰，表明其有機質為陸源和海源的混合來源.δ15N則更多的顯示出生物地球化學過程改造的信息，在東海外陸架海區(qū)由于受固氮作用的影響，δ15N偏輕，而近岸海域沉積物δ15N信息則是受到營養(yǎng)鹽過剩、有機質選擇性降解以及脫氮等過程的綜合改造結果，調查海區(qū)C/N比值在5.27～11.29間變化，一定程度上可反映有機質來源，但受到沉積物中吸附的無機氮以及有機質選擇性降解等因素的干擾。
　　 長江口外赤潮多發(fā)

6、區(qū)沉積物柱狀樣G1柱沉積速率為1.55±0.03 cm/a，年代最早可追溯到20世紀40年代初期.δ13Corg為-19.50％0--26.15％o，Corg/N為4.03～19.4，沉積有機質為混合來源.δ15N為2.23‰～6.39‰，生物地球化學過程對δ15N改造影響了物源信號，在60-80年代時間段存在低值，與該時段環(huán)境中營養(yǎng)鹽持續(xù)輸入，氮鹽過剩及固氮作用增強等相對應.古生產(chǎn)力替代指標TOC，BSi及綠素的研究表明50年代初海區(qū)

7、生產(chǎn)力較低。在50年代至80年代期間，海源輸入比重加大，且硅藻生產(chǎn)力大幅提高，與此階段長江口營養(yǎng)鹽濃度迅速增加相應.沉積物中浮游植物色素組成信息還表明在該時段綠藻、藍藻等生產(chǎn)力也有增加.80年代后，BSi顯示硅藻生產(chǎn)力降低.色素信息則表明青綠藻、隱藻或甲藻等藻類生物量增加，這與海區(qū)氮鹽持續(xù)增加，但Si、P等則呈降低趨勢，N/P、P/Si值迅速增大密切相關.營養(yǎng)鹽結構的變化對海區(qū)浮游植物群落組成比率有顯著影響.有機碳同位素數(shù)據(jù)表明此階段陸