《不同來源有機碳在長江口-東海內陸架的水動力分選研究》是依託中國海洋大學，由姚鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：不同來源有機碳在長江口-東海內陸架的水動力分選研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姚鵬
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
大河影響下的邊緣海系統是陸源輸入物質的主要儲庫，是有機碳埋藏的主要場所，在全球碳的生物地球化學循環中起著重要作用。本項目以長江口-東海內陸架為重點研究區域，利用有機碳及其穩定同位素、四醚膜脂指標等，研究懸浮顆粒物和表層沉積物中有機碳的來源和分布特徵，並建立三端元混合模型,區分土壤有機質、陸地植物和海洋浮游植物等不同來源有機碳的貢獻；結合長江口的水動力和泥沙運動特徵等，研究粒徑、密度和表面積控制下的不同來源有機碳在長江口-東海內陸架的水動力分選過程。本項目的實施將有助於深入了解長江口及其鄰近海域有機碳的來源、組成、分布特徵和輸運過程，豐富對河口和陸架邊緣海生源要素生物地球化學循環的認識，為深入理解這些大河影響下的邊緣海系統的陸海相互作用奠定更為堅實的科學基礎。
結題摘要
大河影響下的陸架邊緣海是有機碳輸入和埋藏的主要場所，在全球碳的生物地球化學循環中起著重要作用。本項目以長江口-東海內陸架為研究對象，運用同位素和生物標誌物等研究手段，從顆粒物和沉積物分級的角度，對有機碳的生物地球化學過程開展了系列研究。主要結果如下： （1）通過分析長江口-東海內陸架顆粒物和沉積物的粒度組成、比表面積、有機碳及其穩定同位素、木質素、沉積色素、正構烷烴和四醚膜脂等生物標誌物，建立了基於主成分分析和蒙特卡洛模擬的端元混合模型，定量區分了海源、陸地維管植物和土壤等不同來源有機碳的貢獻。發現土壤有機碳是陸源有機碳的重要組成部分，並在輸運過程中與維管植物有機碳存在分異。 （2）對長江口顆粒物進行了水淘選分級，分析了分級顆粒物的有機碳和木質素等參數，討論了有機碳的來源和分布規律及隨鹽度的變化特點和影響因素。發現顆粒物及其賦存有機碳在輸運過程中發生了顯著的再分配過程，並呈現出明顯的季節變化特徵。 （3）對長江口-東海內陸架的表層沉積物進行了密度分級，分析了不同密度級沉積物上的有機碳及其穩定同位素和木質素等分布特徵，研究了密度對沉積有機碳的來源、分布和降解狀態的影響。發現密度是一個重要的區分不同來源有機碳的參數，不同密度級沉積有機碳在長江口-浙閩沿岸具有明顯不同的分布規律。 （4）運用單位比表面積有機碳含量、厭氧培養實驗等考察了長江口-東海內陸架沉積有機碳的保存狀況和再礦化作用，發現移動泥頻繁地再懸浮和移動加劇了其中有機碳的再礦化分解，降低了有機碳的保存效率，並促進了自生礦物形成。 （5）分析了長江口-東海內陸架表層沉積物中有機碳穩定同位素和木質素含量的歷史變化趨勢，發現了兩者變化不同步現象，提出三峽大壩的建設對粗顆粒物的截留和庫區淡水浮游植物的生長可能是造成這種現象的主要原因。套用沉積物中木質素、色素等生物標誌物，對東海內陸架生態環境演變歷史進行了重建，並對人類活動與區域氣候變化對河口和邊緣海不同區域生態環境演變的影響力差異進行了深入探討，發現相比長江營養鹽的輸入，富含磷酸鹽的黑潮次表層水的入侵對浙閩沿岸初級生產的影響更大。 本研究基本理清了長江口-東海內陸架顆粒物和沉積物中有機碳的來源、組成和分布規律，闡明了不同來源有機碳的水動力分選過程，並初步揭示了有機碳的降解和保存特點、生態環境演變歷史等，深化了對大河影響下的陸架邊緣海有機碳的生物地球化學過程的認識。
