近百年來(lái)長(zhǎng)江口浮游植物群落變化的沉積記錄研究.pdf

1、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，利用光合色素組成信息探討了東海31°N緯度斷面上浮游植物群落組成結(jié)構(gòu).通過(guò)分析長(zhǎng)江口及東海海域水體顆粒有機(jī)碳的組成特征及沉積物中有機(jī)碳、氮及其穩(wěn)定同位素組成、生物硅、綠素、光合色素等標(biāo)志物，討論了調(diào)查海區(qū)沉積物中有機(jī)碳的來(lái)源、保存情況及影響因素；結(jié)合137Cs定年揭示了20世紀(jì)40年代初至90年代末近60年來(lái)長(zhǎng)江口赤潮多發(fā)區(qū)古生產(chǎn)力及其浮游生物群落結(jié)構(gòu)的變化。
　　 2007年夏季光合色素表征的東海海域310N緯度

2、斷面浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成表現(xiàn)為：近岸營(yíng)養(yǎng)鹽豐富海域(N/P>16，表現(xiàn)為潛在的P限制海區(qū))，浮游植物生物量較高，主要以硅藻為主，其次為隱藻.同時(shí)還有少量的綠藻、定鞭藻、甲藻、藍(lán)細(xì)菌等，未檢測(cè)出原綠球藻和金藻.外陸架海域，營(yíng)養(yǎng)鹽絕對(duì)濃度低且表現(xiàn)出明顯的氮限制，浮游植物生物量低，上層海水中主要以藍(lán)細(xì)菌為主，其次為金藻、定鞭藻、綠藻和原綠球藻，而硅藻很少.藍(lán)細(xì)菌在水柱過(guò)程中多發(fā)生降解作用而很少沉降到海底，硅藻則在底層海水中存在由近岸向外陸架的

3、側(cè)向輸運(yùn)過(guò)程.東海顆粒有機(jī)碳(POC)分析結(jié)果表明由于受到懸浮泥沙量的影響，濃度交化范圍大，且表現(xiàn)出近岸高、遠(yuǎn)岸低的特征.表層海水POC主要為海洋生物來(lái)源，底層顆粒有機(jī)碳中碎屑有機(jī)碳對(duì)POC有較大貢獻(xiàn)，尤其在近岸海域。
　　 沉積物有機(jī)碳(TOC)、生物硅(BSi)、綠素(chlorin)等對(duì)海區(qū)古生產(chǎn)力的指示有顯著差異.研究海域TOC含量為0.10％-0.72％，由于長(zhǎng)江口近岸海域和杭州灣受陸源輸入影響較大，因此有機(jī)碳含量總體

4、表現(xiàn)為近岸高，遠(yuǎn)岸低的特征.BSi主要表現(xiàn)為硅藻的生產(chǎn)力，濃度變化為0.05％～0.30％，表現(xiàn)出近岸海域硅藻生產(chǎn)力高，而向外海降低的趨勢(shì).綠素表征總浮游植物生產(chǎn)力，濃度范圍為0.03μg/g～7.71μg/g，高值分布在122.5°E～123.5°E范圍內(nèi)，與長(zhǎng)江口外高生產(chǎn)力區(qū)相對(duì)應(yīng)，有機(jī)碳同位素(δ13Corg)，氮同位素(615N)及有機(jī)質(zhì)C/N比值分析表明研究海區(qū)使用δ13Corg信息來(lái)表征有機(jī)質(zhì)來(lái)源更為合適，研究海區(qū)δ13Co

5、rg值為-24.45‰～-20.48‰，表明其有機(jī)質(zhì)為陸源和海源的混合來(lái)源.δ15N則更多的顯示出生物地球化學(xué)過(guò)程改造的信息，在東海外陸架海區(qū)由于受固氮作用的影響，δ15N偏輕，而近岸海域沉積物δ15N信息則是受到營(yíng)養(yǎng)鹽過(guò)剩、有機(jī)質(zhì)選擇性降解以及脫氮等過(guò)程的綜合改造結(jié)果，調(diào)查海區(qū)C/N比值在5.27～11.29間變化，一定程度上可反映有機(jī)質(zhì)來(lái)源，但受到沉積物中吸附的無(wú)機(jī)氮以及有機(jī)質(zhì)選擇性降解等因素的干擾。
　　 長(zhǎng)江口外赤潮多發(fā)

6、區(qū)沉積物柱狀樣G1柱沉積速率為1.55±0.03 cm/a，年代最早可追溯到20世紀(jì)40年代初期.δ13Corg為-19.50％0--26.15％o，Corg/N為4.03～19.4，沉積有機(jī)質(zhì)為混合來(lái)源.δ15N為2.23‰～6.39‰，生物地球化學(xué)過(guò)程對(duì)δ15N改造影響了物源信號(hào)，在60-80年代時(shí)間段存在低值，與該時(shí)段環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)鹽持續(xù)輸入，氮鹽過(guò)剩及固氮作用增強(qiáng)等相對(duì)應(yīng).古生產(chǎn)力替代指標(biāo)TOC，BSi及綠素的研究表明50年代初海區(qū)

7、生產(chǎn)力較低。在50年代至80年代期間，海源輸入比重加大，且硅藻生產(chǎn)力大幅提高，與此階段長(zhǎng)江口營(yíng)養(yǎng)鹽濃度迅速增加相應(yīng).沉積物中浮游植物色素組成信息還表明在該時(shí)段綠藻、藍(lán)藻等生產(chǎn)力也有增加.80年代后，BSi顯示硅藻生產(chǎn)力降低.色素信息則表明青綠藻、隱藻或甲藻等藻類生物量增加，這與海區(qū)氮鹽持續(xù)增加，但Si、P等則呈降低趨勢(shì)，N/P、P/Si值迅速增大密切相關(guān).營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)的變化對(duì)海區(qū)浮游植物群落組成比率有顯著影響.有機(jī)碳同位素?cái)?shù)據(jù)表明此階段陸