《海底地下水排放對黃河口營養鹽的貢獻》是依託中國海洋大學，由許博超擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海底地下水排放對黃河口營養鹽的貢獻
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：許博超
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
海底地下水排放（簡稱SGD）是陸源物質向海輸送的重要通道，對河口等近岸海域的營養鹽的分配補給和收支平衡影響顯著。本研究擬以同位素示蹤技術評估SGD對黃河口及其鄰近海域中營養鹽的含量和結構的影響。首先通過建立黃河三角洲地下水監測網，分析地下河口中的營養鹽結構及其與鐳氡同位素的相關關係；然後藉助同位素示蹤技術圈定SGD的顯著排放區域，探討不同水動力條件對SGD組成類型和顯著排放區域範圍的影響；在此基礎上，利用同位素質量平衡模型估算SGD及其攜帶入海的營養鹽通量，對比同期的黃河徑流的輸送貢獻，剖析SGD對黃河口營養鹽含量和結構的影響。本項目的實施將有助於深入理解黃河口及其鄰近海域的陸海相互作用，豐富對高渾濁河口營養鹽生物地球化學研究的認識。
結題摘要
海底地下水排放（SGD）過程是評估河口營養鹽收支平衡和環境容量的重要源項，鐳氡同位素聯合示蹤技術是研究SGD過程的有力抓手。本項目以黃河口及其鄰近海域為重點研究區域，聚焦SGD過程的區域動力差異及其對海域營養鹽結構的影響。相關工作發表學術論文12篇，其中一區/TOP期刊論文3篇。培養碩博士研究生9人。培育項目組成員新增立項基金委項目3項。得到如下幾點主要認識：（1）地下水端元中鐳、氡同位素的時空分布存在明顯的地域差異，靠近河口的地下水中的鐳同位素活度季節性差別較大，鹽度是影響鐳同位素活度的關鍵因素。地下水中NH4+-N成為DIN的主要組成部分，平均占比超過60%；DIN/DIP大於Redfield比值，但小於河流和海水中的比值。地下含水層水體的電阻率、鹽度、pH、鐳氡同位素及營養鹽含量等參數在周日尺度內均存在協同變化。（2）黃河下游的鐳、氡同位素含量整體上表現出相同的月際變化趨勢，即在豐水期活度較高，枯水期活度較低，且均在2018-2019年的活度有增高的趨勢。河流中的鐳、氡同位素的含量受控於河流徑流量和懸浮顆粒物濃度。鐳同位素對流域及水庫中物質的來源及表觀變化速率的量化具有良好地示蹤作用。（3）發現黃河現代河口的口門南北兩側分別存在一個鐳同位素的高值區域，這極有可能是由於SGD的顯著排放導致。兩海域的沉積物中砂的含量最高超出了50%，較粗的底質條件更加有利於海底地下水體的交換。通過對比量化發現，SGD非典型排放區域內的SGD動力明顯低於典型區域，前者僅為後者的30%左右。（4）黃河口海域的表層水體中DIN/DIP的比值高，底層DIN/DIP的值低；而且SGD典型排放區的底層水體中DIN/DIP遠低於非典型排放區，前者僅為後者的50%左右。SGD典型排放區底層水體中的NH4+-N所占DIN比重高達10%，在非典型排放區該比例僅為5%左右。這表明SGD明顯地改變了海域營養鹽含量及結構，對生態系統物質基礎組成特徵的影響不容忽略。
