長(zhǎng)江口及鄰近海域懸浮物和沉積物中生物硅的研究.pdf

1、硅(Si)是海洋硅質(zhì)生物生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)元素，在海洋生物地球化學(xué)研究中占據(jù)非常重要的地位。生物硅(BSi)又稱蛋白石，是指化學(xué)方法測(cè)定的無(wú)定形硅，其沉積記錄可以追溯至上百年甚至上千年前水體初級(jí)生產(chǎn)力的變化。在過(guò)去幾年中，硅循環(huán)的研究在全世界范圍內(nèi)引起了極大關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)室與2011年6月、8月對(duì)長(zhǎng)江口及其鄰近海域進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)DSi及懸浮顆粒物、沉積物中的BSi含量進(jìn)行了測(cè)定，并結(jié)合水團(tuán)運(yùn)動(dòng)、顆粒物特性（粒度、比表面積、有機(jī)質(zhì)）等對(duì)生物硅

2、的分布、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行了探討。主要結(jié)論如下：
　　1、長(zhǎng)江口及鄰近海域水體中BSi平均含量為1.38μmol/L，與世界其他海域相比處于中等水平。BSi的分布趨勢(shì)表現(xiàn)為：長(zhǎng)江口附近海域含量較高，離岸越遠(yuǎn)，含量越低。懸浮顆粒物中BSi(％)含量表、底層分布差異明顯；表層BSi(%)的高值區(qū)位于長(zhǎng)江口口門內(nèi)、浙閩沿岸海域及離岸較遠(yuǎn)的海域，低值區(qū)位于長(zhǎng)江口最大渾濁帶及杭州灣口附近海域；底層BSi(%)的高值區(qū)位于長(zhǎng)江口口門內(nèi)及調(diào)查海域

3、東南部海域，在杭州灣東北部海域及杭州灣外以南離岸較遠(yuǎn)海域含量較低。
　　2、研究區(qū)域水體BSi的分布主要受控于三個(gè)因素：(1)沉積物再懸浮過(guò)程形成的添加作用；(2)現(xiàn)場(chǎng)浮游硅藻生產(chǎn)形成的添加作用；(3)BSi的溶解。在鹽度0-5和25-30范圍內(nèi)，(1)、(2)因素起主要作用；在鹽度5-25范圍內(nèi)，因素(3)占主導(dǎo)地位。BSi在25-30范圍內(nèi)出現(xiàn)最大值之后，隨著鹽度逐漸升高、SiO32--Si含量降低，硅藻生物量和初級(jí)生產(chǎn)力水平

4、逐漸下降。
　　3、長(zhǎng)江口及鄰近海域表層沉積物中BSi平均含量為0.41%，與世界其他近岸海區(qū)相比處于中等偏下水平。表層沉積物中BSi的含量和分布受控于沉積物的組成、表層沉積顆粒物比表面積、TOC/TN、徑流輸入等：黏土礦物和粉砂較多的沉積物中富集著更多的BSi，而砂含量較高的沉積物中BSi的含量則較低；表層沉積物顆粒比表面積越大，越有利于BSi的賦存和累積；BSi的分布特征與TOC、TN的分布趨勢(shì)一致，說(shuō)明硅藻可能是長(zhǎng)江口及鄰近

5、海域表層沉積物有機(jī)碳的主要貢獻(xiàn)者。
　　4、調(diào)查區(qū)域內(nèi)BSi的沉積通量顯著高于沉積物-海水界面SiO32--Si的釋放通量，說(shuō)明沉積物-海水界面以BSi的沉積為主，長(zhǎng)江口及鄰近海域是BSi的匯。
　　5、長(zhǎng)江口及鄰近海域柱狀沉積物中BSi的變化范圍為0.31-0.52%。柱狀沉積物中BSi的含量分布特征為，杭州灣口東南部海域泥質(zhì)區(qū)>調(diào)查區(qū)域東南部海域的非泥質(zhì)區(qū)>浙閩沿岸泥質(zhì)區(qū)，這與浙閩沿岸泥質(zhì)區(qū)再懸浮過(guò)程較強(qiáng)，硅循環(huán)速度較快