九龙江口潮滩表层沉积物有机质的分布、来源及沉积环境指示意义          下载免费PDF全文

潘大东  张良荟  林永崇 《海洋学报》2023,45(2):85-97

本研究旨在揭示九龙江口潮滩有机质含量及其来源的时空分异规律，寻找有效识别潮滩沉积环境的有机碳指标，以便更好地将有机碳应用于河口沉积微相识别和古环境研究。在九龙江口潮滩不同地貌单元，于夏季和冬季采集41个表层沉积物，进行粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和稳定碳同位素(δ¹³C)测试。结果显示：从高潮滩至低潮滩，沉积物粒度逐渐变粗，TOC、TN和C/N变小，δ¹³C值偏正。高潮滩有机质来源以陆源和红树林贡献为主，中潮滩以海源和互花米草贡献为主，低潮滩以海源贡献为主。九龙江口潮滩有机质的分布和来源受控于河口陆海相互作用的季节变化、潮滩沉积动力分异和潮滩植被分布。高潮滩与中–低潮滩之间，TOC存在显著性差异，TN、δ¹³C存在极显著性差异，因此参数组合TOC、TN和δ¹³C可作为高潮滩与中–低潮滩的有效判别指标。  相似文献   

南海南沙海区沉积有机质分布特征及其指示意义     

陈芬  黎刚  朱小畏  颜文 《海洋地质与第四纪地质》2023,(2):45-54

对现在过程的研究可为了解过去沉积环境演变信息提供重要线索。对南海南沙广阔海域23个现代表层沉积物样品总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量及同位素组成(δ¹³CTOC和δ15N)进行测试分析，以期通过沉积有机质的现代组成分布特征为反演其历史时空分布变化规律及其驱动机制提供参考。南沙海区表层沉积物TOC/TN(5.5～7.9，平均为6.5±0.6)和δ¹³CTOC(–21.9‰～–18.7‰，平均为–21.0‰±0.7‰)揭示了沉积有机质主要来自海源贡献；δ¹³CTOC与TOC和TOC/TN的相关性分析表明了TOC未受明显的早期成岩作用影响，因此表层沉积物TOC可用于反映现代上层海水生产力状况。南沙海区表层沉积物TOC(0.32%～0.97%，平均为0.67%±0.17%)呈现明显的西-东向分布差异，高值主要位于西部前缘地带，低值主要分布在东部海域。表层沉积物TOC的地理分布特征表明了西南夏季风对南沙海域表层海水生产力的主要调控作用—由夏季风产生的越南上升流和湄公河陆源输入带来的高通量营养盐促进了西部前缘海域浮游植物的勃发，...  相似文献   

环渤海地区河流河口及海洋表层沉积物有机质特征和来源   总被引：4，自引：0，他引：4  

王润梅  唐建辉  黄国培  陈颖军  田崇国  潘晓辉  骆永明  李军  张干 《海洋与湖沼》2015,46(3):497-507

2013年8月采集了环渤海地区35条主要河流河口表层沉积物样品,12月采集了渤海与北黄海24个表层沉积物样品,分析了其生物地球化学指标:总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)和氮同位素(δ15N),探讨该区域表层沉积物有机质特征及组成。研究表明:河流河口表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–26.4‰—–21.8‰,平均值为–24.5‰;渤海表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–23.8‰—–21.7‰,平均值为–22.3‰。河口表层沉积物TOC含量在0.06%—3.87%,平均值为1.31%;渤海表层沉积物TOC含量在0.52%—2.09%,平均值为1.08%。河流δ13C富集较轻,偏向陆源;海洋δ13C富集较重,偏向水生有机质来源。河流河口表层沉积物的δ13C值差异较明显,最大值与最小值相差4.6‰,但是流域地理位置距离近的河流δ13C值差异不大。河流河口表层沉积物δ15N在1.5‰—10.2‰,平均值为5.5‰;渤海表层沉积物δ15N在4.4‰—5.6‰,平均值为5.0‰。河流表层沉积物δ15N范围比渤海表层沉积物δ15N范围广,原因是河流受陆源有机物影响,且陆源有机物来源差异大。海洋表层沉积物δ15N相对均一,说明海洋表层沉积物δ15N受物源影响较小,体现了水体中有机质的转化和微生物活动对氮同位素的影响。本研究中表层沉积物的δ13C与δ15N没有明显的相关性,也体现了陆源有机质输入的影响。根据经典的二元模式计算,35条河流陆源有机质的贡献比例范围为10%—90%,平均值为60%;渤海陆源贡献比例范围为10%—50%,平均值为20%。河流有机质的来源以陆源有机质为主,水生有机质为辅。渤海有机质的来源以水生有机质为主,环渤海河流的陆源输入也有重要贡献。需要指出的是,有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和Corg/Ntotal对有机质来源判别有一定局限性,虽然稳定同位素有示踪性,然而其成分仍然不可避免地受到生物地球化学等过程的改造,在使用稳定同位素技术示踪物源时,须小心谨慎。  相似文献   

珠江口不同沉积有机质的来源及相对含量   总被引：4，自引：1，他引：4  

胡建芳  彭平安  麦碧娴  张干  殷克东 《热带海洋学报》2005,24(1):15-20

通过分析珠江口表层沉积物的C、N元素及C、N稳定同位素，发现其总有机碳(TOC，干重％)含量为0．06％-1．02％，其中深圳湾-内伶仃岛-澳门和珠海附近海域及香港、大亚湾附近海域表层沉积物中的TOC含量较高。总氮(TN，干重％)含量为0．03％-O．19％，TOC和TN的比值范围为1．36-7．84，反映了沉积有机质的混合来源。沉积物的^15N值为3．86‰-6．39‰，δ^13Corg值为-24．76‰--21．98‰，表明珠江口的沉积有机质主要来源于海洋有机质和陆源有机物。从河口向西，δ^13Corg值偏轻，表明由河流带入的陆源有机质受科氏力作用主要在珠江西岸沉积。  相似文献   

夏季大亚湾悬浮颗粒有机物碳、氮同位素组成及其物源指示   总被引：5，自引：1，他引：4  

牟新悦  陈敏  张琨  曾健  杨伟锋  张润  郑敏芳  邱雨生 《海洋学报》2017,39(2):39-52

2015年夏季开展了大亚湾悬浮颗粒有机物碳（POC）、氮含量（PN）及其同位素组成的研究,结果表明,δ13C_POC和δ15N_PN的变化范围分别为-25.7‰~-17.4‰和-6.3‰~10.4‰,平均值分别为-20.2‰和8.2‰。大亚湾悬浮颗粒有机物含量及其碳氮同位素组成的空间变化反映了不同有机质来源的影响:喜洲岛附近海域表现出高POC、PN、δ13C_POC和δ15N_PN的特征,指征着浮游植物水华的主导贡献;东北部范和港附近海域具有高POC、PN、低δ13C_POC和高δ15N_PN的特征,反映了河流/河口水生有机物的影响;湾顶白寿湾附近海域的δ13C_POC和δ15N_PN出现低值,体现了陆源有机质和人类污水排放的影响。借助δ13C_POC和δ15N_PN的三端元混合模型,定量出海洋自生有机质、陆源有机质、河流/河口水生有机质等3个来源的贡献平均分别为70%、13%和17%,其中海洋自生有机质是夏季大亚湾悬浮颗粒有机物的最主要来源。从这3种来源颗粒有机物含量的空间变化看,海洋自生有机质含量由湾内向湾外减少,与初级生产力的空间变化相对应;河流/河口水生有机质含量在大亚湾东北部出现高值;陆源有机质含量在表、底层出现不同态势,表层陆源有机物含量在湾中部海域最低,而底层则呈现出自湾内向湾口增加的趋势,主要受控于离岸距离和珠江冲淡水、粤东沿岸上升流输送的影响。  相似文献   

中太平洋富钴结壳中生物标志物、有机碳同位素地球化学及其古海洋环境意义          下载免费PDF全文

李雪富  武光海  刘捷红  张宏 《海洋学研究》2012,30(4):29-36

利用2003年大洋DY105-12,14航次在中太平洋海山获取的KXD28富钴结壳样品,采用气相色谱(GC)内标法对该结壳样品的分层样进行了可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其族组成(饱和烃、芳烃、非烃)、正构烷烃、类异戊二烯烃的定量分析,并结合总有机碳(TOC)及有机碳同位素(δ¹³C)分析,探讨了结壳样品有机质来源及富钴结壳组成与生长环境之间的关系。结果表明:(1)富钴结壳中有机质生物母源主要为海洋生物和菌藻类,并混有少量陆源物质;有机碳同位素同样也指示了海洋水生生物碳同位素特征;(2)KXD28结壳从底层到最外层有机碳同位素发生了很大变化,结壳中有机碳同位素组成变化与结壳生长过程中的海洋环境气候相符合:富钴结壳生长前期δ¹³C组成由正变负,对应全球气候变冷,南极底层流向太平洋挺进;而富钴结壳生长后期δ¹³C逐渐偏正,与全球气候变暖和南极底层流萎缩相关联。  相似文献   

溢油污染物在海底沉积物中的识别与垂向迁移——大连湾海底沉积物研究          下载免费PDF全文

于晓果  杨海丽  刘星  雷吉江  林忠胜  姚子伟  章伟艳  姚旭莹  金肖兵 《海洋学研究》2018,36(1):58-65

沉积物插管短柱样品于2013年4月采自大连湾2010年“7·16”溢油事故污染区,BQ050站与BQ007站分别位于生物分散剂和化学分散剂喷洒区。沉积物的可溶有机质含量(沥青A)、有机碳同位素组成(δ¹³C_org)和²¹⁰Pb比活度分析结果表明:喷洒生物分散剂的重污染区(BQ050站),沉积物中TOC含量为0.58%～1.51%,平均为1.15%;δ¹³C_org值为-22.2‰～-20.5‰PDB,平均为-21.74‰PDB;沥青A含量为0.061 5%～0.566 4%,平均为0.174 9%;沥青A/TOC比值为7.0%～34.8%,平均为14.13%;²¹⁰Pb_ex比活度存在异常峰值分布,垂向分布特征与沥青A相似;2～16 cm段沉积物的可溶有机质具有明显的外来输入特征。喷洒化学分散剂的较轻污染区(BQ007站),沉积物中TOC含量为0.61%～1.14%,平均为0.87%,除8～14 cm层段外,比BQ050站略低;但沥青A含量与沥青A/TOC比值明显低于前者;δ¹³C_org值较BQ050站轻;²¹⁰Pb_ex比活度随柱样深度呈指数衰减,对数相关;外来有机质输入量较低。截至2013年4月,BQ050站溢油污染物在海底下16 cm深度处有特征信号,溢油污染物沥青A 组分垂向迁移距离约为15 cm。  相似文献   

鸭绿江河口西岸潮滩沉积物有机质对流域变化的响应   总被引：1，自引：1，他引：0  

石勇  刘志帅  高建华  李军  白凤龙  汪小勇 《海洋学报》2015,37(1):115-123

河流颗粒有机质提供了陆地碳循环的重要信息以及人类活动的记录,通过河口地区沉积物有机质组成,可反映流域变化及海陆间相互作用。2010-2011年分两次于鸭绿江河口西岸潮滩采集柱样4根及表层样23个。对样品进行有机质碳氮总量(TOC、TN)、碳氮同位素(δ13C、δ15 N)及沉积物粒度测试。分析结果表明,由河口向西,有机质受改造程度加深且来源逐渐复杂化,致TOC/TN与δ13C的相关性逐渐降低,δ15 N与沉积物粒度的相关性也随之降低。文中以δ13C为主线探讨沉积物有机质的来源及运移,TOC/TN作为辅助,δ15 N则用于指示生化条件的改变。柱样的δ13 C分布与河流入海输沙密切相关,水库对入海泥沙的拦截,致河口潮滩沉积速率减缓,从而增加了沉积物中海源有机质的含量,δ13C随之增加。潮滩西侧柱样的δ15 N增加指示了生活工业污水的大量排放。此外,表层样δ13C分布的方向性,指示了西水道门口处的快速堆积及潮下带物质的向岸运移,并在西岸潮滩向岸一侧富集。  相似文献   

曼谷湾顶红树林区近百年来有机碳埋藏记录及影响因素     

徐元芹  李萍  高伟  刘杰 《海洋科学进展》2024,(1):48-61

通过对曼谷湾顶红树林区柱状沉积物D1的总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)、总氮(Total Nitrogen, TN)、稳定碳同位素(δ¹³C)及粒度等指标的分析,在210Pb建立的年代地层框架的基础上,重建了该地区近百年来有机碳的埋藏记录,并对其影响因素进行了探讨。结果表明,TOC含量和δ¹³C值变化范围分别为1.35%～2.26%,-24.18‰～-22.67‰,均自下而上表现为先增加后减少的趋势。研究区为河口型红树林,相比海洋型红树林,其沉积物中有机碳来源受红树林影响较小,这是由于受周期性涨落潮和河口径流的冲刷,较轻的红树林碳屑极易被分解或被带至外海,难以在沉积物中存储。综合研究区的环境因素,选择陆源、海源和人为源作为三端元,计算得出柱状沉积物中有机碳以人为源和海源为主,陆源贡献相对较低。1939年以来,人为源有机碳贡献不断增大;1980—2008年间,因入海河流上游修建大坝,导致入海物质通量减少,加之该时期区域气候模式发生变化,降雨量相对减少,陆源有机碳贡献相对降低。因围海造田、围海养殖等人类活动增强,人为...  相似文献   

外源对太湖河口沉积物有机质贡献的同位素示踪   总被引：2，自引：0，他引：2  

曾海鳌  吴敬禄 《海洋地质与第四纪地质》2009,(1)

分析了太湖流域不同土地利用类型土壤、河口表层沉积物及主要生物的有机碳含量和同位素分布特征,并利用端元混合法求取了陆源输入对湖泊沉积物有机质的贡献及分布。研究结果表明,流域表层土壤有机质δ13C受植物群落的δ13C值影响,不同植被类型的土壤有机质δ13C值存在差异。茶园、菜地、林地和农田δ13Corg平均值分别为-25.4‰、-25.8‰、-27.1‰和-28.1‰,其中茶园有机碳同位素值最高。河口表层沉积物有机碳同位素变化范围为-27.5‰～-25.1‰,平均值为-25.7‰。河口近岸区域表层沉积物δ13Corg偏低,且以河口为轴心向湖心逐渐增大,呈扇形条状分布,其分布主要受低δ13C值的陆源有机质输入影响。利用端元混合法求得近河口表层沉积物中陆源有机质贡献高达70%～80%,随着离岸距离的增加,陆源有机质贡献量逐渐减少。  相似文献   

胶州湾沉积物中有机质的来源与组成及其对百年尺度环境变化的指示   总被引：4，自引：0，他引：4  

康绪明  宋金明  袁华茂  李学刚  李宁  段丽琴 《海洋学报(英文版)》2017,36(11):68-78

The Jiaozhou Bay is characterized by heavy eutrophication that is associated with intensive anthropogenic activities. Four core sediments from the Jiaozhou Bay are analyzed using bulk technologies, including sedimentary total organic carbon(TOC), total nitrogen(TN), the stable carbon(δ~(13)C) and nitrogen(δ~(15) N) isotopic composition to obtain the comprehensive understanding of the source and composition of sedimentary organic matter and further shed light on the environmental changes of the Jiaozhou Bay on a centennial time scale.Results suggest that the TOC and TN concentrations increase in the upper core, having indicated a probable eutrophication process since the 1920 s in the inner bay and the 2000 s in the bay mouth. The TOC and TN concentrations outside the bay have also changed since 1916 owing to the variation of terrigenous input.Considering TOC/TN ratio, δ~(13) C and δ~(15) N, it can be concluded there is a mixture of terrigenous and marine organic matter sources in the study area. A simple two end-member(terrigenous and marine) mixing model usingδ~(13) C indicats that 45%–79% of TOC in the Jiaozhou Bay is from the marine source. The environmental changes of the Jiaozhou Bay are recorded by geochemical proxies, which are influenced by the intensive anthropogenic activities(e.g., extensive use of fertilizers, and discharge of sewage) and climate changes(e.g., rainfall).  相似文献   

末次盛冰期以来南海北部神狐海域沉积有机质的组成特征及其古气候/环境意义     

雷艳  胡建芳  向荣  付少英  李永祥  曹怀仁 《海洋学报》2017,39(11):75-84

通过对两根沉积柱GHE27L和GHE24L的总有机碳（TOC）、总氮（TN）、C/N比值及稳定碳同位素（δ13C_org）的分析,本文探讨了21.1 ka BP以来南海北部陆坡神狐海域沉积有机质的组成特征及可能的古气候/环境信息。沉积柱GHE27L的TOC含量、TN含量、C/N比值及δ13C_org值分别为0.53%~1.81%,0.07%~0.18%,8.2~16.0和-23.6‰~-20.3‰。沉积柱GHE24L各参数则分布为0.45%~1.65%,0.09%~0.24%,5.3~12.2和-22.6‰~-20.4‰。沉积柱总体有机质的剖面变化显示,末次盛冰期以来南海北部沉积有机质具有海洋和陆地混合来源,但以海洋有机质来源为主。冰期陆源有机质对总有机质的相对贡献比全新世高。末次盛冰期南海北部气候相对干旱,C₄植被发育。全新世夏季风增强、降雨增多。自2.0 ka BP以来,人类活动对南海北部海洋初级生产力产生一定的影响。  相似文献   

胶州湾沉积物中氨基酸对有机质降解及细菌源贡献的指示作用解析   总被引：2，自引：2，他引：0  

周卜  袁华茂  宋金明  李学刚  李宁  段丽琴  任成喆 《海洋学报》2018,40(8):29-41

基于对胶州湾表层沉积物中总可水解氨基酸（THAA）的含量、组成、构型及分布特征的系统研究，通过氨基酸碳氮归一化产率（THAA-C%，THAA-N%）、降解因子DI、反应活性指数RI以及D型氨基酸占比（D-AA%，摩尔百分比）等指标结合碳氮比（TOC/TN）、碳稳定同位素（δ13C）探析了胶州湾沉积物中有机质的来源与降解状态，利用细菌源有机质及胞外肽酶活性（EEA）探讨了微生物在有机质迁移转化过程中的作用与贡献。结果表明，胶州湾表层沉积物中氨基酸平均含量为（7.60±3.64）μmol/g，在陆源与海源混合影响下，其水平分布呈现湾内高于湾外、湾内东部高于西部的特点，表明湾内东部陆源输入对沉积物THAA具有较高贡献。THAA-C%、THAA-N%、DI、RI以及D-AA%等指示因子均显示胶州湾表层沉积物中有机质的降解程度呈现湾外高于湾内、湾内东部高于西部的变化趋势，有机质来源、微生物活性与上覆水水深共同影响了有机质的降解程度。胶州湾表层沉积物中细菌源有机碳的贡献率为（29.35±18.73）%，其水平分布显示出湾内西部与湾外相近且高于湾内东部的特点。细菌胞外肽酶活性（EEA）平均为（0.81±1.31）nmol/（g·h）（以MCA计），整体分布趋势与细菌贡献率相反，呈现湾内东部高于湾内西部和湾外的特性。沉积物中有机质的不同海源、陆源占比决定了有机质的可降解性，而有机质的降解程度进一步影响了细菌源有机质的贡献与胞外肽酶活性。  相似文献   

东海典型港湾表层沉积物中主要生源要素分布及污染状况分析     

王文婷  王朝晖  刘磊  康伟 《海洋通报》2019,38(6):690-697

分别于2016年11月、2018年4月、2016年7月、2014年11月采集了福建东山湾、福宁湾、浙江象山港以及江苏大丰港52个表层沉积物样品,分析了表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、生物硅(BSi)、有机质(OM)及含水率(MC)的含量。TOC、TN、TP、BSi、OM及MC含量分别为:0.35%～1.52%,0.08%～0.32%,0.020%～0.074%,0.28%～1.89%,1.86%～9.53%,19.55%～52.55%。福宁湾TN和BSi含量较高,东山湾TP含量较高,而象山港TOC含量较高。从元素之间的摩尔比来看,本研究中各港湾沉积物中的TOC均主要来自浮游植物等水生生物,而TOC的分解和再生速率应远高于BSi的溶解速率。根据主要生源要素污染评价标准,东山湾海域污染较严重,TN、TP、TOC均达到Ⅱ级污染标准。福宁湾及象山港TN、TOC均为Ⅱ级污染。而大丰湾海域总体污染较轻,只有TN超过Ⅱ级标准。  相似文献   

南极普里兹湾及其邻近海域悬浮颗粒有机物的碳同位素组成及其影响因素   总被引：1，自引：1，他引：0  

任春燕  陈敏  高众勇  郭劳动  贾仁明  刘萧  邱雨生  郑敏芳 《海洋学报》2015,37(12):74-84

依托中国第29次南极科学考察航次开展了南大洋普里兹湾及其邻近海域悬浮颗粒有机物碳同位素组成(δ13CPOC)的研究,结合温度、盐度、营养盐和溶解CO_2的数据,揭示了影响研究海域颗粒有机物碳同位素组成的主控因素,计算出混合层中浮游植物吸收无机碳过程的碳同位素分馏因子。结果表明,普里兹湾及其邻近海域的δ13CPOC介于-28.5‰~-21.1‰,平均值为-24.6‰,表现出湾内大于湾外的特征。浮游植物同化吸收CO_2过程的碳同位素分馏是影响研究海域混合层δ13 CPOC的主要因素,根据δ13CPOC和1/[CO_2(aq)]的线性拟合关系,计算出浮游植物同化吸收CO2过程的碳同位素分馏因子εp为23.4‰。δ13CPOC的垂直分布随深度增加而增大,反映出颗粒有机物垂向输送过程中颗粒有机物再矿化过程同位素分馏作用的影响。  相似文献   

Geochemical evidence for variations in delivery and deposition of sediment in Pleistocene light–dark color cycles under the Benguela Current Upwelling System     

Rebecca S. Robinson  Philip A. Meyers  Richard W. Murray   《Marine Geology》2002,180(1-4):249-270

Distinctive light–dark color cycles in sediment beneath the Benguela Current Upwelling System indicate repetitive alternations in sediment delivery and deposition. Geochemical proxies for paleoproductivity and for depositional conditions were employed to investigate the paleoceanographic processes involved in creating these cycles in three mid-Pleistocene intervals from ODP Sites 1082 and 1084. Concentrations of total organic carbon (TOC) vary between 3.5 and 17.1%. Concentrations of CaCO₃ vary inversely to TOC and Al, which suggests that both carbonate dissolution and terrigenous dilution contribute to the light–dark cycles. Opal concentrations are independent of both TOC and CaCO₃, therefore eliminating diatom production and lateral transport of shelf material as causes of the light–dark cycles. δ¹³C_org and δ¹⁵N_tot values do not vary across light–dark sediment intervals, implying that the extent of relative nutrient utilization did not change. The stable δ¹⁵N_tot values represent a balanced change in nitrate supply and export production and therefore indicate that productivity was elevated during deposition of the TOC-rich layers. Parallel changes in concentrations of indicator trace elements and TOC imply that changes in organic matter delivery influenced geochemical processes on the seafloor by controlling consumption of pore water oxygen. Cu, Ni, and Zn are enriched in the darker sediment as a consequence of greater organic matter delivery. Redox-sensitive metals vary due to loss (Mn and Ba) or enrichment (Mo) under reducing conditions created by TOC oxidation. Organic matter delivery impacts subsequent geochemical changes such as carbonate dissolution, sulfate reduction and the concentration of metals. Thus, export production is considered ultimately responsible for the generation of the color cycles.  相似文献