東海赤潮高發(fā)區(qū)與舟山群島沉積物中脂類物質(zhì)的生物地球化學(xué)研究.pdf

1、東海是典型的大河影響下的邊緣海(RiOMar),是有機(jī)質(zhì)沉降、埋藏和轉(zhuǎn)化的場所,其生物地球化學(xué)過程非常復(fù)雜。脂類物質(zhì)是大河影響下的邊緣海系統(tǒng)中有效的生物標(biāo)志物,不僅能重建過去種群結(jié)構(gòu)和初級生產(chǎn)力的變化,還可以指示有機(jī)質(zhì)來源與歸宿等。
　　本文以東海赤潮高發(fā)區(qū)沉積柱狀樣和舟山群島表層沉積物樣品為研究對象,分析了 TOC、TN、C/N、δ13C以及脂類生物標(biāo)志物等地球化學(xué)參數(shù),并使用統(tǒng)計學(xué)方法綜合闡明了調(diào)查海區(qū)有機(jī)質(zhì)的來源和浮游植物種

2、群結(jié)果的變化。主要得到以下結(jié)果:
　　(1)柱狀樣和表層樣δ13C的雙端元模型表明,研究站位均為陸-?；旌蟻碓?且以海源輸入為主。由于有機(jī)質(zhì)降解和微生物活動等因素的影響,C/N沒有很好的反映有機(jī)質(zhì)來源,但具有變化趨勢的指示意義。柱狀樣現(xiàn)代沉積物中有機(jī)質(zhì)來源海洋自生源的比例增加。樣品年齡超過100年,大約從1905年~2011年。各站位表層沉積物 TOC、TN含量相差不大,空間分布基本呈現(xiàn)近岸高遠(yuǎn)岸低的特點。
　　(2)對于柱

3、狀樣中的脂類生物標(biāo)志物而言,正構(gòu)烷烴呈雙峰型分布、高碳數(shù)占優(yōu)勢、明顯的奇偶優(yōu)勢,指示了陸-?；旌蟻碓?。正構(gòu)烷烴的特征指數(shù)(CPI、TAR、Pmar-aq等)反映了陸源正構(gòu)烷烴的輸入占優(yōu)勢,且以草本植物為主。Pr/Ph值反映出采樣站位沉積各層段環(huán)境以還原環(huán)境為主,而56~64cm層段中卻顯示強(qiáng)氧化環(huán)境。
　　脂肪酸碳數(shù)在 C11~C31之間,典型的雙峰型分布顯示陸-海混合來源,且以海源為主。主成分分析(PCA)結(jié)果顯示脂肪酸89％的

4、信息受2個主要因子的控制,其中海源(藻類、細(xì)菌)為主要來源。正構(gòu)烷烴和脂肪酸對比發(fā)現(xiàn),高碳數(shù)正構(gòu)烷烴部分來源于氣溶膠。直鏈烷基醇由陸源高等植物、海洋藻類和細(xì)菌共同控制,但以海洋藻類為主。甲藻甾醇與菜子甾醇之間的比值說明了過去一段時期內(nèi)甲藻比例逐漸增加。反演 ZC13站位100多年來浮游植物種群結(jié)構(gòu)變化發(fā)現(xiàn)甲藻總體趨勢不斷增加,與上世紀(jì)八九十年代東海水體富營養(yǎng)化程度增加,導(dǎo)致赤潮由硅藻赤潮向硅-甲藻赤潮轉(zhuǎn)變是一致的。
　　(3)對于

5、表層沉積物中的脂類物質(zhì)而言,各站位正構(gòu)烷烴均成雙峰群分布,且以高碳數(shù)烷烴為主,有明顯的奇碳數(shù)優(yōu)勢。∑C15-21和∑C25-35含量分布趨勢比較相近,呈現(xiàn)近岸高遠(yuǎn)岸低的特點,這可能與沉積物的粒度有關(guān),粒度越小越易吸附有機(jī)質(zhì),造成了海源和陸源都出現(xiàn)高值。CPI、Pmar-aq、 ACL、AI等特征指數(shù)反映了陸源輸入的正構(gòu)烷烴占優(yōu)勢,且以草本植物為主。OEP值指示研究區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)石油污染。各站位脂肪酸的分布均為前峰群明顯高于后峰群,反映了海