黃河三角洲潮間帶有機碳的地球化學研究.pdf

1、本研究于2012年5月、8月、11月和2013年3月采集黃河三角洲潮間帶D1、D2、D3和D4斷面及黃河下游沉積物表層樣和柱狀樣,通過研究黃河三角洲潮間帶有機碳的水平和垂直分布規(guī)律,利用穩(wěn)定同位素δ13C和有機分子示蹤相結(jié)合的方式,從分子水平上了解有機碳來源、遷移轉(zhuǎn)化和埋藏過程,理解黃河口潮間帶有機碳的生物地球化學行為。主要結(jié)論如下。
　　黃河三角洲潮間帶表層沉積物有機碳含量的范圍為0.06-0.40％,平均為0.19%,總體上呈

2、現(xiàn)出由黃河口門附近中部潮間帶向南北方向逐漸降低的空間分布規(guī)律及11月>8月>5月>3月的季節(jié)分布規(guī)律;垂向上有機碳含量為0.13-0.35%,平均為0.20%,從表層到底層無明顯趨勢;黃河下游有機碳含量較低,僅為0.08-0.16%,平均為0.13%,且河道中部含量最低。
　　黃河口潮間帶表層沉積物δ13C值范圍為-20.4‰至-24.3‰,黃河下游表層沉積物δ13C值范圍為-25.1‰至-26.3‰,垂向上δ13C為-23.6‰

3、至-24.6‰,均表現(xiàn)為陸源和海源的混合輸入,且黃河下游受陸源影響較大;5月和8月陸源貢獻大于海源,分別為51.6%和55.8%,11月和3月海源的貢獻較大,分別為54.6%和62.1%。
　　黃河口潮間帶沉積物中不同形態(tài)脂類物質(zhì)檢出脂肪酸分子36種,包括14種正構(gòu)飽和脂肪酸、4種支鏈脂肪酸、11種單不飽和脂肪酸和7種多不飽和脂肪酸;檢出中性脂分子3類22種,包括植醇、10種甾醇分子和11種脂肪醇分子。
　　黃河口潮間帶表層

4、沉積物總脂肪酸含量為13.46-98.56μg/g(dry),平均40.18μg/g(dry);其中游離態(tài)脂肪酸占據(jù)主要優(yōu)勢,約占總脂肪酸的28.4-86.7%,平均58.4%?？傊舅岷砍尸F(xiàn)3月>5月>11月>8月的季節(jié)分布規(guī)律,且與總有機碳分布無顯著相關(guān)性;3月和8月脂肪酸含量由黃河口北部向南部潮間帶逐漸降低,南部潮間帶脂肪酸含量約為北部潮間帶的50%?？傊舅岷繌谋韺又恋讓酉葴p少再增加而后緩慢減少直至穩(wěn)定,為9.04-28.3

5、7μg/g(dry),平均17.66μg/g(dry);其中游離態(tài)脂肪酸占主要優(yōu)勢,約為37.7-59.3%,平均49.4%。黃河下游表層沉積物總脂肪酸含量為5.72-34.42μg/g(dry),平均17.19μg/g(dry)。其中皂化結(jié)合態(tài)脂肪酸比重略大,約為24.5-77.7%,平均46.9%。
　　黃河口潮間帶表層沉積物中性脂含量范圍為4.48-12.08μg/g(dry),平均6.82μg/g(dry),總體上呈現(xiàn)11

6、月>3月>5月>8月的季節(jié)變化規(guī)律。其中游離態(tài)中性脂占據(jù)主要優(yōu)勢,約占總中性脂的73.8-96.7%,平均86.6%?？傊行灾康拇怪狈较蜃兓c脂肪酸一致,從表層至底層先增加再減少隨后又緩慢增加直至穩(wěn)定,為1.05-3.11μg/g(dry),平均2.25μg/g(dry);其中0-4cm層段,游離態(tài)中性脂所占比例較大,最高達4.32μg/g(dry);深層皂化結(jié)合態(tài)中性脂所占比例顯著增加,最大值約占總中性脂的52.2%。黃河下游表層

7、沉積物總中性脂含量為0.43-2.37μg/g(dry),平均1.20μg/g(dry);其中游離態(tài)中性脂占優(yōu)勢,約為總中性脂的14.8-57.7%,平均41.0%,皂化結(jié)合態(tài)中性脂次之,約為22.7-61.9%,平均37.4%。
　　黃河口潮間帶區(qū)域脂肪酸的潛在來源依次為:微藻>細菌>陸生高等植物,游離態(tài)藻源脂肪酸所占比例為5.8-59.2%,平均35.6%,皂化結(jié)合態(tài)藻源脂肪酸所占比例為10.5-43.8%,平均22.2%,礦

8、物結(jié)合態(tài)藻源脂肪酸所占比例為0-70.2%,平均16.1%;黃河下游區(qū)域則表現(xiàn)為:細菌>微藻>陸生高等植物,5月和8月,細菌源脂肪酸所占比例分別為46.8-67.2%和42.7-66.8%。由河向海方向,細菌來源的相對貢獻先增加后減少。垂直方向上,60%以上游離態(tài)脂肪酸是多種來源的混合,隨著深度增加來源的特征性降低;皂化結(jié)合態(tài)和礦物結(jié)合態(tài)脂肪酸則以細菌源為主,混合源次之。
　　黃河三角洲潮間帶區(qū)域,沉積物粒徑對有機碳的分布影響較大