生物扰动对沉积物-水界面溶解氧的时空分布影响研究
随着人类科技向海洋的进展，海底边界层成为海洋科学研究的重点区域。沉积物——水界面是生物地球化学循环的主要界面，界面上溶解氧含量与分布的测量对于了解生物扰动的复杂作用和生物地球化学循环过程有着重要意义。生物通过建造洞穴、生物灌溉、捕食等活动对沉积物颗粒、沉积层理、原有沉积构造造成了影响，同时引起了多种地球化学参数的改变，通过测量这些变化可以对生物扰动的作用进行定量分析。 鉴于以往溶解氧测量手段的低效率和准确度，在实际运用中受到了很大限制。从20世纪70年代以来新兴的平面光学氧传感器体现了巨大的优势。它作为两维化学传感器/平面光化学传感器的一种，可以实时记录和监测沉积物和水体化学成分的空间动态变化过程，为揭示沉积物——海水界面的生物与化学环境变化以及生物栖息地的变化过程提供了有效的技术手段。 作者由荧光的淬灭特征出发，详细分析了基于荧光光强、荧光寿命、全荧光、比率法的测量原理和可行性，并结合现有条件,最终选择了比率法作为测量方法，制作了使用八乙基卟啉铂为荧光指示剂、Macrolex荧光黄染料作为荧光素能量供体的溶解氧传感膜，并开展了二维溶解氧测量传感器的校准及应用研究。实验结果表明传感膜对溶解氧浓度响应准确，分辨率高，是一种优秀的平面观测方法。 作者利用自制传感器对沉积物——海水界面溶解氧分布进行了实验室内的测量。并将测量数据结合Fick扩散模型对溶解氧的扩散通量进行了计算和讨论，为进一步的相关研究提供了资料支持。
生物扰动;沉积物-水界面;溶解氧;海洋环境;地球化学
中国海洋大学
硕士
海洋地质
于新生
2013
中文
P714.5;P736.21
67
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）