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1.
南大洋普里兹湾沉积物中生物硅含量与分布 总被引：1，自引：2，他引：1
利用中国第18,21次南极考察获得的沉积物样品,对南大洋普里兹湾沉积物中生物硅(BSiO2)的含量以及分布特征进行了初步研究.结果表明:普里兹湾表层沉积物中生物硅含量丰富,生物硅含量在4.89%~85.41%之间变化,平均为30.90%.最高值出现在湾内的IV-10站.生物硅的垂向分布与间隙水中硅酸盐呈现相反的变化趋势.表层沉积物中生物硅和有机碳分布趋势与表层海水中叶绿素a、初级生产力的分布趋势密切相关,最大值均出现在普里兹湾环流中心区域,较好地反映了上层水体中初级生产力的变化状况. 相似文献
2.
胶州湾沉积物中高生源硅含量的发现——胶州湾浮游植物生长硅限制的证据 总被引：11，自引：1，他引：11
从研究胶州湾沉积物中生源硅入手,利用对比分析对其限制的原因进行了探讨.研究表明,相对于邻近的黄海和渤海沉积物,胶州湾沉积物中的生源硅含量较高,在湾内外的三个站表层沉积物中生源硅的含量分别为1.58%、1.44%、1.48%,在整个柱状样中的平均含量分别为1.54%、1.48%和1.39%,属于高生源硅含量区.沉积物中BSi∶TN远远大于1,BSi∶TP也远远大于16,与水体中Si∶TN〈1,BSi∶16P〈1相反,同时沉积物中的OC∶BSi值远远小于Redfield比值（106∶16）,表明沉积物中有机质的分解速率远大于BSi的分解速率,生源硅分解的较慢.研究还发现,生源硅和有机碳的含量有明显的正相关关系,二者共同作用的结果是造成相当大的一部分BSi被埋藏,不能参与再循环,从而水体中的硅被永久地“清除”,造成水体硅的缺乏,这可能是造成胶州湾浮游植物生长硅限制的根本原因.湾外BSi较湾内低的主要原因是湾外的沉积物因其有机质含量低,且沉积物的颗粒粗而造成BSi的溶解速率比湾内的高.根据沉积物中生源硅的沉积通量和初级生产力的对比可推知,由硅藻形成的生源硅在沉降过程中平均只有15.5%被分解重新进入水体,其余的84.5%可被埋葬而形成沉积物.而胶州湾沉积物中的硅通过沉积物-海水界面返回到水体中的速率也小于生源硅的沉积速率,这进一步证明了海水中的硅不断向沉积物迁移,导致水体中硅含量持续的低水平,进而使Si成为浮游植物生长限制因子的主要原因. 相似文献
3.
本研究测定了南海东北部和南部海域表层沉积物的生物硅含量(SiO2%),其含量范围分别为1.08%-3.01%和0.79%-9.06%,平均值分别为1.76%和4.22%.研究结果表明,南海表层沉积物中的生物硅含量与站位水深呈正相关关系;南海东北部的表层沉积物中的生物硅含量与其中的矿物含量、铁离子浓度、间隙水中的营养盐浓度不存在明显的相关性;南海南部海域表层沉积物中的生物硅含量与烧失量、有机碳含量、碳酸盐含量呈正相关关系,与粘土矿物含量相关性不明显. 相似文献
4.
海洋沉积物中残留的硅壳、甲藻孢囊、类脂类化合物及生物硅等生态参数被广泛应用于反演和指示海洋古环境特征.本研究通过测定烟台四十里湾表层沉积物中的硅藻化石、甲藻孢囊、菜籽甾醇、甲藻甾醇及生物硅5种生态参数,比较不同生态参数的相关性及它们在反演海洋环境中的功能差异,建立了多参数综合应用的研究方法.研究发现,沉积物中的硅壳丰度与菜籽甾醇含量及生物硅含量存在明显正相关关系(P＜0.05),菜籽甾醇含量与生物硅含量可以较好的佐证与提高沉积物中硅壳对硅藻生物量指示的准确性;甲藻孢囊与甲藻甾醇含量相关性不明显(P＞0.05),相较而言,甲藻甾醇可以更准确的反演甲藻的生物量.因此,生物与化学参数的结合应用不仅可以提高生物量指示的精确性,而且有助于从物种组成角度更好的了解藻类对环境变化的响应特征. 相似文献
5.
采用0.1 mol/L HCl和1%Na2CO3两步连续提取法,对103个渤海表层沉积物样品的生物硅含量进行了分析,结果表明,渤海表层沉积物中生物硅含量范围为7.3~54.7 g/kg,均值31.5 g/kg,高于其他相关调查,原因可能是由于采用0.1 mol/L HCl提取过程中,破坏了生物硅表面的金属氧化膜。对沉积物生物硅含量的空间分布表征显示,莱州湾是沉积物生物硅的低值区、而渤海湾与辽东湾之间的河北沿岸海域是相对高值区,初步认为是陆源营养物质的输入与黄河泥沙长期不断输入干扰沉积环境的稳定性,造成了该海域表层沉积物生物硅分布差异。主成分分析显示,生物硅含量与沉积物黏粒含量、细粉砂、有机氮、有机碳的含量均呈极显著正相关(P0.01),进一步证实沉积物粒度特征和营养环境对生物硅积累的影响。 相似文献
6.
为了解胶州湾水体和表层沉积物营养环境状况及其主要影响因素,于2019年8月在胶州湾30个站位点采集了海水和表层沉积物样品,并于2021年5月在胶州湾沿岸采集了18个站位点的水样,对水体溶解无机态营养盐浓度和组成以及表层沉积物中总有机碳、总氮、总磷及生物硅含量和碳、氮稳定同位素（δ13C、δ15N）进行了分析。结果表明,胶州湾内水体和沿岸水体中溶解无机氮、溶解无机磷和溶解硅酸盐浓度空间分布相近,高值均位于湾东北部,主要受到河流输入和沿岸污水排放的影响,低值主要出现在湾中部和湾口处。结合近30年来的历史数据分析发现,胶州湾夏季营养盐浓度在1990?2008年期间呈持续上升的趋势,政府实施的污染物总量控制措施以及河流径流量下降使得2006年以来营养盐浓度呈现下降的趋势,该变化在空间上主要体现为大沽河氮、磷输入量的减少及其对应的湾西部营养盐高值的消失。胶州湾氮、磷营养盐输入的不平衡使得“磷限制”在2000年后逐渐加剧。胶州湾表层沉积物中总有机碳、总氮、总磷含量高值均集中于东北部和东部沿岸,结合生物硅和水体营养盐含量分析显示,这主要是河流与排污输入及其带来的高初级生产力造成的,沉积物生源要素与水体营养盐在空间分布上存在较好的耦合关系。沉积物粒度较粗对有机质保存的不利影响以及湾口较强的水动力作用共同导致了湾西部、中部以及湾口的生源要素含量较低。δ13C以及二端元混合模型显示,胶州湾表层沉积物有机质来源总体以海源为主,平均占比为64%,东部沿岸受陆源输入影响较明显。δ15N的空间分布显示,胶州湾表层沉积物中氮元素受到了海水养殖与污水排放的共同影响。水体和沉积物营养环境现状共同表明,对东北部河流和沿岸污水排放的控制是后期胶州湾污染治理的关键。 相似文献
7.
南海南部表层沉积物中生物硅的分布及其环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
对南海南部25个表层沉积样进行了生物硅的测定分析,试图揭示南海南部表层沉积生物硅的分布及其对现代海洋环境的指示意义,以便为古海洋学研究提供进一步的科学依据。研究发现,表层沉积物中生物硅含量与其所处水深呈显著正相关关系,相关系数达到0.782。陆架浅水区表层沉积物中生物硅含量非常低,不能反映表层水体中硅质生物生产力情况,这可能与沉积类型和陆源物质输入影响有关。深水区表层沉积物中生物硅的含量分布表明,其不仅能反映表层水体中硅质生物的古生产力水平,而且还能指示上升流的强弱,从而进一步证实了利用沉积物中生物硅含量来追踪上升流发育和变化的有效性与可信度。研究结果还显示,在研究区域中北部表层沉积生物硅中放射虫和海绵骨针较硅藻占有更大的比重,这可能是由于硅藻易被溶解并易被其他生物体摄食的缘故。在有上升流发育的海域,放射虫、硅藻和海绵骨针基本上表现出较高的丰度,这与高的生物硅含量相一致。 相似文献
8.
对南海南部25个表层沉积样进行了生物硅的测定分析，试图揭示南海南部表层沉积生物硅的分布及其对现代海洋环境的指示意义，以便为古海洋学研究提供进一步的科学依据。研究发现，表层沉积物中生物硅含量与其所处水深呈显著正相关关系，相关系数达到0．782。陆架浅水区表层沉积物中生物硅含量非常低，不能反映表层水体中硅质生物生产力情况，这可能与沉积类型和陆源物质输入影响有关。深水区表层沉积物中生物硅的含量分布表明，其不仅能反映出表层水体中硅质生物的古生产力水平，而且还能指示上升流的强弱，从而进一步证实了利用沉积物中生物硅含量来追踪上升流发育和变化的有效性与可信度。研究结果还显示，在研究区域中北部表层沉积生物硅中放射虫和海绵骨针较硅藻占有更大的比重，这可能是由于硅藻易被溶解并易被其他生物体摄食的缘故。在有上升流发育的海域，放射虫、硅藻和海绵骨针基本上均表现出较高的丰度，这与高的生物硅含量相一致。 相似文献
9.
胶州湾沉积物-海水界面硅的交换速率及其影响因素探讨 总被引：2，自引：1，他引：1
采用实验室培养法在原位温度和溶氧条件下测定了胶州湾沉积物-海水界面硅的交换速率,并探讨了相关环境因子对界面交换速率的影响机制。结果表明,胶州湾沉积物-海水界面硅的交换表现为从沉积物向水体释放,其交换速率在947~4 889 μmol/（m2·d）范围内,平均速率为1 819 μmol/（m2·d）。表层沉积物中叶绿素a（Chl a）和总有机碳（TOC）是影响胶州湾沉积物-海水界面硅交换速率的主要环境因子,同时表层沉积物的含水率（φ）、生源硅（BSi）和粘土含量以及间隙水中溶解硅酸盐（DSi）对沉积物-海水界面硅的交换也有重要影响。由此可推知,胶州湾沉积物-海水界面硅的交换速率主要受生物活动和溶解-扩散双重过程调控,而表层沉积物粒度与底层水体中DSi对胶州湾硅的释放影响较小。 相似文献
10.
分析了大洋40航次在西太平洋马尔库斯-威克海山区山间海盆采集的表层沉积物中生物硅和有机质的含量,并对其分布特征和来源进行了初步的研究。结果表明,马尔库斯-威克海山区附近海域深海表层沉积物中生物硅含量总体较低,含量在0.88%～12.41%之间,平均含量为2.19%,分布上呈现西南含量高,向东北方向递减的趋势;深海表层沉积物中有机碳含量较低,δ13C同位素组成分布与生物硅相同。沉积物柱状样的研究表明研究区在过去的100～200 ka期间表层水体中硅质生物的初级生产力是逐渐增加的。 相似文献
11.
2017年6月在珠江口及近岸海域61个站位采集了悬浮颗粒物生物硅(BSi,biogenic silica)和叶绿素a(Chl a)。利用RAGUENEAU et al(2005)提出的碱提取法测定了悬浮颗粒物生物硅,探讨不同环境条件下BSi浓度以及碱性提取液中岩源硅(LSi,lithogenic silica)的干扰程度。结果显示,Chl a质量浓度范围为0.06~8.64 μg·L-1,悬浮颗粒物BSi浓度从低于检测限到14.3 μmol·L-1,LSi浓度范围为0.00~9.56 μmol·L-1;LSi/(LSi+BSi)比均值为0.38 mol·mol-1。提取液中测得的Si/Al比均值为2.42 mol·mol-1,与RAGUENEAU et al(2005)报道值接近。研究区域内的表层BSi反映了硅藻的生物量,与Chl a存在显著线性相关。LSi对BSi测量的干扰程度存在明显的空间差异,总体上近岸BSi和LSi高,LSi/(LSi+BSi)比低;外海BSi和LSi低,LSi/(LSi+BSi)比高;河口内BSi低,LSi高,LSi/(LSi+BSi)比高;上升流区BSi和LSi高,LSi/(LSi+BSi)比高;底层较表层具有更高的LSi和LSi/(LSi+BSi)比。最后,对常用的几种碱提取法在应用时存在的问题作了探讨。 相似文献
12.
Concentrations of biogenic silica(BSi) in the southern Yellow Sea were determined during four cruises(spring:April–May 2014; autumn: November 2014; summer: August–September 2015; winter: January 2016). Samples of BSi were measured using the double extraction method. Seasonal and spatial variations of BSi and the potential correlation between chlorophyll a(Chl a) content and BSi in four seasons were measured in this study. Significant spatial variability was observed in seawater BSi concentrations. The average concentration of BSi was highest in winter and lowest in spring. Furthermore, the relationships between concentrations of BSi and hydrological parameters were also discussed. There was a significant positive correlation between Chl a and BSi. The concentrations of BSi showed significant relationships with temperature and the concentrations of silicates, total inorganic nitrogen and total inorganic phosphorus, indicating that distribution of BSi was affected by temperature and nutrient level. 相似文献
13.
以2011年6月和8月在长江口邻近海域采集的沉积物和间隙水样品为研究对象，讨论了沉积物中生物硅（BSi）和间隙水中溶解硅（DSi）的分布情况和影响因素，并初步探讨了生物硅的循环和保存。结果表明，表层沉积物中BSi的含量较低，且均小于1%。柱状沉积物中BSi的含量范围为0.34%~0.52%。C3、D1站位柱状沉积物中BSi的记录主要是由早期成岩过程控制，33#站位的分布特征主要是由水动力等变化控制。沉积物间隙水中DSi的浓度范围为101.6~263.9 μmol/L，低于纯BSi的溶解度；间隙水的pH值越大，沉积物的含水率越低，还原性越强，间隙水中DSi的含量越高。3站位生物硅的埋藏效率均较高，表明长江口邻近海域是潜在的硅的汇。沉积通量的分布与沉积速率和埋藏效率的分布一致，均有近岸高于远海的趋势。 相似文献
14.
渤海颗粒有机碳与生物硅的分布及来源 总被引：2，自引：1，他引：1
海洋碳、硅循环及其相关联的生物地球化学过程是全球环境变化的热点问题,也是海洋科学关心的重要领域。利用2012年5月和11月份对渤海海域的调查结果,对该海域颗粒有机碳和生物硅的分布特征及来源进行了讨论。主要结论为:渤海有机碳以溶解有机碳为主,具有春季高和秋季低的特征;由陆地来源和海洋自生的有机碳组成,且以海洋来源的有机碳为主。渤海生物硅分布具有明显的梯度特征,河流输入同样对其含量的影响较为突出。渤海沉积物中生物硅含量较高,明显高于中国东部陆架海。渤海表层沉积物中生物硅主要是海源的,依次由浮游藻类、植硅体和海绵骨针所构成,其中浮游藻类占62.9%,陆源植硅体占31.1%。渤海沉积物发现了来自于草本植物的植硅体,这说明了陆地产生的植硅体对海洋生物硅的贡献。 相似文献
15.
黄海、东海陆架区沉积物中氮的形态分布及与浮游植物总量的关系 总被引：4，自引：0，他引：4
利用分级浸取分离法将黄海、东海陆架区沉积物氮分为转化态氮(TF-N)和非转化态氮,并将可转化态氮区分为4种形态:离子交换态氮IEF-N 、碳酸盐结合态氮CF-N 、铁锰氧化态氮IMOF-N及有机态和硫化物结合态氮OSF-N。 对各形态氮的平面、垂直和沉积剖面年际分布进行了分析,并进一步探讨了该区域氮形态与古生产力的替代指标——生物硅(BSi)的相关性,揭示了氮形态的地球化学特征及与浮游植物总量的关系。结果表明,黄海、东海陆架区表层沉积物中可转化态氮占总氮的百分比为16.81%,可转化态氮中4种形态氮的平均含量为:IMOF-N(66.65 μg/g)>IEF-N(22.96 μg/g)>OSF-N(17.40 μg/g)>CF-N(11.26 μg/g),IMOF-N是可转化态氮的优势形态;柱状沉积物中各形态氮垂直分布不同,长江口沉积物中各形态氮垂向变化幅度大于南黄海中部;离子交换态氮IEF-N和铁锰氧化态氮IMOF-N对浮游植物总量贡献较大。 相似文献
16.
Temporal and spatial distribution of biogenic (BSi) and lithogenic (LSi) silica were studied in the Changjiang (Yangtze River) Estuary and its adjacent area. The annual average BSi and LSi concentrations were (1.71 ± 1.79) μmol/L and (0.56 ± 1.41) mmol/L, respectively. Both BSi and LSi were high in the inshore areas, where they received terrigenous discharge from the Changjiang, and decreased towards the offshore region. BSi and LSi were most abundant at the near bottom layer due to the high sedimentation rates and resuspension of sediment. Diatom blooms occurred in summer with high Chl a concentration in the surface layer, which induced that BSi in the surface layer during summer was obviously higher than that in the surface layer of other seasons. LSi concentration was maximal in autumn and spring and minimum in summer, associated with the seasonal variation of SPM values. Drifting investigation and mesocosm experiments were conducted during dinoflagellate bloom, aiming to understand the effect of nutrients on BSi by changing the phytoplankton composition. The results show that the low dissolved inorganic phosphorus concentration and high molar ratio of N/P (dissolved inorganic nitrogen vs. dissolved inorganic phosphorus), were the important factors for decreasing diatom biomass in the study area, and it would subsequently decrease the BSi concentration in aquatic ecosystem. 相似文献
17.
Problems with biogenic silica measurement in marginal seas 总被引：5，自引：0，他引：5
Surface sediment samples from the Bohai, Yellow Sea, and the Pacific were used to assess biogenic silica (BSi) content and to study uncertainties in BSi measurements. The contents of BSi in the Bohai and Yellow Sea are all less than 1%. The dissolution of BSi in sediments from the Bohai and Yellow Sea is very important to maintain high levels of silicate in the water column. The non-biogenic silica from clay minerals has an obvious effect on BSi of sediment samples in the Bohai and Yellow Sea with low BSi and high clay minerals. The solid to solution ratio was found to have a great influence on BSi measurement, which can induce uncertainties up to 75%. The effect of loss by sorption and centrifugation is negligible. Interlaboratory comparison of techniques for BSi measurement by the wet alkaline extraction technique of Mortlock and Froelich [Deep-Sea Res. 36 (1989) 1415-1426] with clay correction was suggested to give no significant differences. However, differences in sediment compositions and reagent to sample ratio may limit the application of the wet alkaline extraction method. 相似文献
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近1000年来西格陵兰荷尔斯泰因斯堡港生物硅指示的海洋生产力变化 总被引：1，自引：1，他引：0
We analyzed the biogenic silica(BSi) content and produced a diatom-based summer sea-surface temperature(SST) reconstruction for sediment core GC4 from the Holsteinsborg Dyb, West Greenland. Our aim was to reconstruct marine productivity and climatic fluctuations during the last millennium. Increased BSi content and diatom abundance suggest relatively high marine productively during the interval of AD 1000–1400, corresponding in time to the Medieval Warm Period(MWP). The summer SST reconstruction indicates relatively warm conditions during AD 900–1100, followed by cooling after AD 1100. An extended cooling period during AD 1400–1900 is characterized by prolonged low in reconstructed SST and high sea-ice concentration. The BSi values fluctuated during this period, suggesting varying marine productivity during the Little Ice Age(LIA).There is no significant correlation between the BSi content and SST during the last millennium, suggesting that the summer SST has little influence on marine productively in the Holsteinsborg Dyb. A good correspondence between the BSi content and the element Ti counts in core GC4 suggests that silicate-rich meltwater from the Greenland ice sheet was likely responsible for changes in marine productively in the Holsteinsborg Dyb. 相似文献
19.
基于在长江口开展的三个综合航次对河口生物硅组成、行为和收支进行了研究。结果表明，长江口生物硅主要是由植硅体、硅藻和海绵骨针三部分组成，其中植硅体有16种形态，在高混浊区对生物硅的贡献量为23%-83%。收支计算显示，长江输送的生物硅是河口区获取外部生物硅的主要途径，占河口生物硅总输入量的95%；维持河口生物硅水平的主要过程是初级生产（55 Gmol a-1）和沉积过程（46 Gmol a-1）；初级生产所贡献的生物硅分别是长江生物硅输送量的2.3倍和河口区向外输送生物硅的63%。从河口区向东海和黄海输送的生物硅是26 Gmol a-1，与长江的生物硅输送量相当；河口区沉积的生物硅是向外输送量的1.7倍，在其中植硅体贡献了53%至88%的生物硅，表明河口是陆源生物硅汇的作用；反风化作用也是河口活性硅去除的一个重要途径。本研究显示植硅体是河口生物硅的重要组成部分，长江口在生物硅收支与循环中表现出汇的作用。 相似文献