颗粒态陆源有机物在长江口及其邻近海域的分布和迁移

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本文利用颗粒态木质素作为生物标志物,结合粒度、叶绿素a(Chl-a)、颗粒态有机碳(OC%)、碳稳定同位素(δ13C)等参数对颗粒态陆源有机物在2012年长江大洪水、长江口和东海陆架区水体中的分布规律和迁移特征进行示踪研究。所测样品为:2012年7月长江大洪水时期表-底层悬浮颗粒物样品;2011年8月至2013年7月徐六泾每月定点观测所采集的表层悬浮颗粒物样品;2011年5月、7月和8月三个不同航次的长江口及东海陆架区悬浮颗粒物样品;2012年7月长江口航次表层悬浮颗粒物样品:2013年8月长江口及东海陆架区悬浮颗粒物样品。所有样品都进行了有机碳(OC%)、碳稳定同位素(δ13C)分析,以及颗粒态木质素的测定,部分航次样品进行了粒度以及叶绿素a(Chl-a)的测定。结果表明:2012年7月长江大洪水期颗粒态有机物的来源和组成具有一定的时空分布特征。在来源上,干流上游颗粒物中的OC%含量较低,A8(颗粒态木质素中香草基酚类、紫丁香基酚类和肉桂基酚类相对于总有机碳的含量)值较高,颗粒态有机物主要来自于上游土壤和C3植物碎屑;中下游的颗粒态有机物主要来自于中下游土壤和浮游植物的现场生产;支流两湖一江地区,较高的OC%值和较低的A8值表明,浮游植物的现场生产是颗粒态有机物的主要来源。在组成上,大洪水期的颗粒态有机物样品相比较于正常年份和特枯年份,其(Ad/Al)v(木质素香草基酚类中的酸单体与醛单体含量的比值)值较高,表明经历了高度的降解过程。而在表-底层之间,由于长江洪水期特大的径流作用,使得表-底层之间被充分混合,在来源、组成和含量上没有明显差异。夏季长江口及其邻近海域颗粒态有机物的分布受到盐度、总悬浮颗粒物(TSM)浓度以及最大浑浊带的影响。随着盐度增大,颗粒态陆源有机物相对于海源颗粒态有机物的贡献量逐渐下降。总悬浮颗粒物浓度的下降,降低了水体的浊度,提高了浮游生物的现场生产,海源颗粒态有机物的相对贡献量增加。颗粒态木质素在向海输送过程中会受到矿物组分、生物降解、浮游生物现场生产等各种因素的作用,使其组成成分和性质发生改变。最大浑浊带的底部再悬浮,局部改变了颗粒态陆源有机物向海输送过程中的信号。东海陆架区水体中颗粒态木质素的含量在不同季节有不同的分布特征。夏季长江径流量大,颗粒态木质素含量高,维管束植物来源中有来自于被子植物的木本部分;春季长江径流量小,颗粒态木质素含量低,维管束植物来源主要来自于被子植物的草本部分,表明长江径流量大小是控制颗粒态陆源有机物在东海陆架区水体中分布的主控因素。河口区作为陆海相互作用的交界地带,也是颗粒态陆源有机物向海输送过程中的必经地区。颗粒态陆源有机物在经过该区域后,木质素含量迅速下降,组成特征(P/(V+S)、DHBA、S/V、(Ad/Al)v, Pn/P)也都发生了改变,表明河口区对颗粒态陆源有机物在向海输送过程中具有一定的改造作用。利用Lig6示踪颗粒态陆源有机物沿着长江冲淡水方向的迁移结果表明,长江冲淡水对颗粒态陆源有机物的最远输送距离可以达到距长江口约300km处。
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