The carbon cycle and biogeochemical dynamics in lake sediments   总被引：30，自引：3，他引：27  

Walter E. Dean 《Journal of Paleolimnology》1999,21(4):375-393

The concentrations of organic carbon (OC) and CaCO3 in lake sediments are often inversely related. This relation occurs in surface sediments from different locations in the same lake, surface sediments from different lakes, and with depth in Holocene sediments. Where data on accumulation rates are available, the relation holds for organic carbon and CaCO3 accumulation rates as well. An increase of several percent OC is accompanied by a decrease of several tens of percent CaCO3 indicating that the inverse relation is not due to simple dilution of one component by another. It appears from core data that once the OC concentration in the sediments becomes greater than about 12%, the CO2 produced by decomposition of that OC and production of organic acids lowers the pH of anoxic pore waters enough to dissolve any CaCO3 that reaches the sediment-water interface. In a lake with a seasonally anoxic hypolimnion, processes in the water column also can produce an inverse relation between OC and CaCO3 over time. If productivity of the lake increases, the rain rate of OC from the epilimnion increases. Biogenic removal of CO2 and accompanying increase in pH also may increase the production of CaCO3. However, the decomposition of organic matter in the hypolimnion will decrease the pH of the hypolimnion causing greater dissolution of CaCO3 and therefore a decrease in the rain rate of CaCO3 to the sediment-water interface.  相似文献   

鸭绿江口溶解有机碳的研究   总被引：3，自引：2，他引：1  

王江涛  于志刚  张经 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1998,(3)

１９９６年５月采样测定鸭绿江口溶解有机碳（ＤＯＣ）的含量,得出分布变化特征,并同其它一些河口的溶解有机碳进行了比较。鸭绿江口表层水溶解有机碳的平均含量为２０８μｍｏｌＣ／Ｌ。在盐度大于１．６的河口区,溶解有机碳的分布主要受海水稀释作用控制;在盐度０～１．６的区域溶解有机碳的浓度随盐度的增加而明显增加。在最大混浊带,ＤＯＣ的浓度最高,表明有颗粒有机碳转化为溶解有机碳。丹东市以上流段,河水中溶解有机碳的含量相对较低,说明由丹东市引入的工业及生活污水对鸭绿江水体中溶解有机碳的含量有一定的影响。  相似文献   

Net Zooplankton and the biological pump off Sanriku, Japan     

Satoru Taguchi  Toshiro Saino 《Journal of Oceanography》1998,54(5):573-582

Taxonomic composition, size composition, standing stock, and chemical composition of mesozooplankton were determined to examine the contribution of their fecal pellets to the vertical flux of organic carbon at the outside, the edge, and the center of the warm core ring. The warm core ring significantly affects not only their taxonomic composition and size composition but also their standing stock and chemical composition. The zooplankton at the center of the warm core ring was characterized by the absence of carnivores at the top of the size-trophic relation and filter feeding planktonic tunicates at the bottom. Zooplankton carbon biomass at the outside of the ring was one-third less than that at the center of the ring. The vertical flux of fecal pellets obtained from the pellet volume (12.3 mgC m⁻²d⁻¹) contributed 19 to 96% of the flux (13 to 64 mgC m⁻² d⁻¹) estimated from the body carbon and the fecal pellet production rate. The estimated flux of fecal pellets was 6 to 27% of vertical carbon flux (236 mgC m⁻²d⁻¹) determined by the sediment traps. Microscopic determination of fecal pellets and plankton in the sediment trap samples indicated high grazing activity during the sinking process. Those observations might suggest that particles other than fecal pellets contributed significantly to the vertical carbon flux and fecal pellets were settled directly without loss or being recycled within the surface mixed layer.  相似文献   

胶州湾水体中的二氧化碳体系   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘辉  姬泓巍  辛梅 《海洋科学》1998,22(6):44-47

采用库仑滴定法测定了胶州湾海域４个航次的总二氧化碳,根据测定的总二氧化碳的数据计算了二氧化碳各分量的含量及二氧化碳分压,得到了胶州湾水体中二氧化碳体系的平面分布、垂直分布及周日变化规律,并对结果进行了初步探讨 。  相似文献   

沈北煤田煤中琥珀的植物来源和稳定同位素的古环境意义     

刘帮军  田泽奇  李鸿豆  郭旭  赵巧静  石志祥  郭文牧  张宁  Achim BECHTEL  Maksim G BLOKHIN  孙玉壮  赵存良 《地质学报》2023,97(8):2445-2458

琥珀是由古代植物代谢产生的树脂聚合物形成的化石。琥珀中的有机质保存环境稳定、封闭,能很好地记载其形成时期的古植物和古环境等信息。本次研究运用气象色谱质谱联用仪（GC-MS）和元素分析稳定同位素质谱仪（EA-IRMS）等测试方法,研究了沈北煤田煤中琥珀的有机地球化学组成、稳定同位素和化合物单体碳同位素特征。结果表明,琥珀中的饱和烃以二萜化合物为主（占73.45%）,芳香烃以松香烷型化合物为主（56.17%）;高含量的贝壳杉烷、雪松烷、扁枝烷和松香烷型化合物指示琥珀来源于松柏类植物,且以柏科植物为主。沈北琥珀的δ13C值为-22.8‰ ~ -21.2‰,与同时期其他地区琥珀的δ13C值相似;氢同位素变化范围较小（-297.2‰ ~ -276.0‰）,氧同位素值为17.4‰ ~ 31.6‰。琥珀的稳定同位素组成（碳、氢和氧）进一步证明琥珀来源于裸子植物。琥珀的δ13C值主要与其形成时的全球气温变化和大气组成有关。沈北琥珀的氢和氧同位素组成主要受植物种类（松柏类）以及植物生长的局部气温和降水条件有关。琥珀稳定碳同位素有望成为研究古气候和古大气组成的良好载体,琥珀的氢和氧同位素可以反映形成时期的古环境条件,但仍需进一步深入研究。  相似文献   

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖区沉积物微生物多样性及固碳潜力研究          下载免费PDF全文

吴紫琪  何语堂  羊妍珂  陶玉林  吴骏男  蒋振楠  严小军  廖智  刘雪珠  何建瑜 《海洋与湖沼》2023,54(2):502-513

海洋蓝碳是海洋碳汇研究的重要领域,厘清不同蓝碳生境中沉积物有机碳组分格局是当前研究的热点之一。为更好地理解此问题,现以近海厚壳贻贝养殖区这一特殊蓝碳生境为对象,解析沉积物中的碳氮组分格局;进一步通过关联沉积物微生物群落、结合卡尔文循环和还原三羧酸循环的关键基因相对丰度分析,评估厚壳贻贝养殖区沉积物的固碳潜力。结果表明,相较于非养殖区,厚壳贻贝养殖区沉积物惰性碳的累积较大,氮组分主要以氨氮形式存在;同时养殖区高微生物量碳和微生物量氮指示了其沉积物中碳周转较快,碳氮组分特征差异明显。沉积物微生物高通量测序结果显示养殖区沉积物微生物主要以Gamma变形菌纲和Delta变形菌纲为主,且微生物类群与颗粒有机碳、惰性碳等碳组分存在明显的相关性。与惰性碳存在明显正相关关系的硫微螺菌科(Thiomicrospiraceae)丰度在养殖区沉积物中显著高于非养殖区沉积物。贻贝养殖区沉积物包含cbbL在内的6种关键功能基因,固碳潜力明显。研究结果将为进一步探究蓝碳生境的有机碳来源和微生物固碳效率提供基础依据。  相似文献   

TOC-IRMS联用在线高温氧化测定溶解有机碳稳定同位素组成的方法研究          下载免费PDF全文

粟蓉  申凯文  尹希杰  杨海丽 《应用海洋学学报》2023,42(2):339-345

本研究利用总有机碳分析仪联用稳定同位素质谱仪（TOC-IRMS）技术,探讨了高温氧化法测试水体中溶解有机碳（Dissolved Organic Carbon, DOC）含量及稳定碳同位素组成。根据溶解有机碳的组成特征,从氧化难易程度、分子结构等方面选取5种可溶于水的化合物：咖啡因、葡萄糖、邻苯二甲酸、乙酸钾和腐殖酸钠,配置成DOC溶液。通过改变溶液碳含量、氧化温度、通氧量大小,载气流速等参数,研究不同实验条件对DOC碳转化率及δ¹³C值的影响。TOC-IRMS在氧化温度850 ℃,通氧时长20 s（流速10 cm³/min）,载气流速80 cm³/min的条件下,测得5种化合物不同浓度DOC溶液的平均碳转化率为95.69%~103.57%;δ¹³C值与标定参考值基本一致,差值范围为--0.82‰~0.55‰。在上述实验条件下,测得不同类型水样的DOC含量相对标准偏差小于3.7%,δ¹³C值的标准偏差小于0.2‰,结果表明TOC-IRMS联用在线高温氧化法测定不同类型水样的DOC含量和稳定碳同位素值满足测试精度要求。  相似文献   

不同碳源对球孢鱼腥藻生长的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

沈银武  利群  朱家明  路景舒  王乾麟 《湖泊科学》1993,5(4):341-344

本文研究了有机碳源和无机碳源对球胞鱼腥藻生长的影响,结果表明:有机碳源中葡萄糖以0.5—1.0μg/mL、蔗糖以5.0μg/mL促进其生长效果最好;无机碳源中,碳酸钠以10.0—15.0μg/mL、碳酸氢钠以10.0μg/mL效果最好。葡萄糖和蔗糖的浓度高低对球孢鱼腥藻叶绿素a的含量没有明显影响,但前者略高于后者。碳酸钠和碳酸氢钠的浓度在5.0μg/mL时均提高了叶绿素a含量。四种碳源都提高了球孢鱼腥藻的同氮活性,有机碳源中蔗糖优于葡萄塘,无机碳源中碳酸钠优于碳酸氢钠。  相似文献   

塔里木盆地库车坳陷中生界烃源岩生烃动力学参数研究   总被引：6，自引：4，他引：2  

李贤庆  肖贤明  米敬奎  唐永春  肖中尧  刘德汉  申家贵 《煤田地质与勘探》2005,33(4):35-39

根据封闭体系黄金管热模拟实验结果,应用Kinetics专用软件,研究了塔里木盆地库车坳陷中生界不同类型烃源岩的生烃特征与动力学参数。库车坳陷侏罗系煤、碳质泥岩、泥岩及三叠系湖相泥岩具有各自的活化能分布和频率因子,揭示出其生烃行为的差异性。利用GOR-IsotopeKinetics软件,推导了库车坳陷侏罗系煤、泥岩和三叠系湖相泥岩3类烃源岩的碳同位素动力学参数。上述参数的获取,为盆地模拟、烃源岩评价、生烃量计算及资源量预测提供了重要的基础地球化学数据。   相似文献   

阿塔卡马海沟表层水颗粒有机碳与微生物群落呼吸作用的时空变化研究     

赵昕  陈宏威  李文朋  李芯芯 《海洋与湖沼》2021,52(3):648-656

海沟是全球大洋体系的重要组成部分。研究这一极端环境的生物地球化学循环过程有助于我们进一步理解海洋的物质循环。前期研究发现,海沟表层水体的初级生产力(NPP)对海沟沉积物埋藏的有机碳性质具有重要影响,但是,颗粒有机碳(POC)在沉降过程中被微生物呼吸和降解的过程尚不清楚。因此,本研究利用2018年春"太阳号"阿塔卡马海沟(Atacama Trench)国际联合航次SO261所采集的表层水样品,测试其中POC浓度、C/N、δ~(13)C、δ~(15)N等参数,并结合0.2—0.8、0.8—3.0、3.0μm三种粒径微生物群落呼吸(microbial community respiration,MCR)速率测试,探究其日变化模式及不同站位的空间变化模式,进而衡量微生物对POC的呼吸降解作用。结果表明,该海域表层水中对POC降解占主导作用的微生物类群粒径为0.8—3.0μm;24 h时间序列实验表明MCR随时间呈现"M"型曲线的双峰变化模式,且和C/N、δ~(13)C、δ~(15)N等参数变化趋势吻合,表明同一站位的呼吸速率主要与光强有关,并对代谢有机碳的元素性质产生影响;在空间上,海沟站位表层的MCR显著大于非海沟站位,并受初级生产力的影响。最后,本文计算得到表层水微生物对NPP的呼吸降解比例在0.5%—4.6%之间。  相似文献