黄、东海陆架沉积物中氮、磷的形态分布及与浮游植物总量的关系
本文以黄、东海陆架区表层沉积物和典型海域柱状沉积物为主要研究对象，具体分析了沉积物中氮、磷各赋存形态的平面、垂直分布及其特征，进一步比较分析了典型海域沉积物中氮、磷形态分布的差异性；结合210Pb测年法，对典型海域柱状沉积物样进行定年，分析了近200年来黄、东海陆架区沉积物中氮、磷形态的年代际变化及其影响因子；以生物硅(BSi)作为替代指标，进一步探讨了各形态氮、磷与浮游植物总量的关系。主要研究结果如下： 1、黄、东海陆架沉积物中氮、磷的形态分布及特征 (1)黄、东海陆架表层沉积物可转化态氮高值分布在南黄海中部海域，占总氮的平均比为16.81％，IMOF-N是可转化态氮的优势形态，在整个调查海域呈现由近岸向远海逐渐增大的趋势。IEF-N整体分布趋势则呈现由近岸向远海逐渐减少特点。CF-N在整个调查海域内分布比较均匀。OSF-N含量北部高于南部，高值分布在南黄海中部；近岸Fe-P含量要高于外海，De-P除在长江口中部海域附近出现高值外，在整个调查海区分布较均匀，Au-P和Or-P呈现由近岸向远海逐渐减小的特点，TP和Ex-P的高值区均出现在长江口海域附近。 (2)柱状沉积物中各形态氮、磷垂直分布不同。长江口站位沉积物中 Or-P和De-P的平均含量明显低于南黄海中部3个站位，可能与长江口海区水动力作用较活跃，沉积物以粗颗粒物为主有关。TP在4个柱样中垂直分布变化不大；桑沟湾养殖区两站位沉积柱中上层可转化态氮、总氮以及生物有效磷含量高于沉积柱底部。 (3)桑沟湾表层沉积物中Or-P和OSF-N的含量明显高于南黄海中部、长江口，这可能与养殖区大量生物沉降可加速有机物在底质中的堆积有关；表层沉积物中Fe-P，IMOF-N的含量却比南黄海中部、长江口表层沉积物低得多，可能与桑沟湾长期从事养殖活动加剧了铁磷矿物的还原溶解有关。 2、近200年黄、东海陆架沉积物中氮、磷形态的年代际变化 (1)自1960年以来，南黄海中部各站位沉积物中TN、TF-N、IEF-N、OSF-N、TP、Ex-P和Or-P含量呈波动增加的趋势。表明该时期沿岸经济的不断发展，人类生活污水以及工、农业生产废水带来的大量含氮、磷污染物随陆地径流加大向海域的输入对沉积物中氮、磷的含量有很大的影响。 (2)长江口TF-N、IMOF-N、TN、TP和Ex-P与近年来长江径流量、输沙量有好的对应关系。表明输水、输沙条件的变化影响其携带的营养物入海量的变化，进一步影响沉积物中各氮、磷形态的含量变化。 (3)10694和12694站沉积物中Ex-P，Fe-P自19世纪50年代之后各形态磷含量逐渐减小，这可能与1855年黄河改道有关。1855年黄河再次摆回到北面，由北进入渤海，减少了进入黄海的泥沙量，通过泥沙输入沉积物中氮、磷的含量也随之减少。 (4)受养殖活动和工业生产等因素的影响，桑沟湾养殖区沉积物中各形态氮、磷的含量自上世纪60年代开始增幅较大。 3、黄、东海陆架沉积物中氮、磷形态与浮游植物总量的关系 (1)南黄海中部表层和柱状沉积物中BSi与IEF-N和IMOF-N相关性较好，长江口和闽浙沿岸的BSi与各形态氮的相关性均不明显。桑沟湾养殖区两站位沉积物中IMOF-N，IEF-N与BSi的相关性较好。但CF-N，OSF-N与BSi则相关性不明显。离子交换态IEF-N，铁锰氧化态氮IMOF-N对浮游植物总量的影响较大。 (2)南黄海中部表层沉积物中各形态磷与BSi的相关性均较好；在柱状样中，南黄海中部各形态磷与BSi的相关性均较好。其中Fe-P、Ex-P和Or-P与BSi的相关性比其他形态磷要好。桑沟湾养殖区两个站位沉积物中潜在生物有效磷(Ex-P、Fe-P和Or-P)分别占总磷的61.2%和71.0%，是沉积物中磷的主要存在形式。沉积物中潜在的生物有效磷与BSi均存在一定的相关性，在适宜的条件下可向上覆水中释放磷，影响水体的初级生产力，其中Ex-P对浮游植物的总量影响较大。
陆架区;表层沉积物;氮磷形态分布;浮游植物总量
中国海洋大学
硕士
分析化掌
石晓勇;孙耀
2013
中文
P736.21
72
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）