胶州湾潮间带沉积物有机碳和叶绿素的埋藏特征

于2004年9月,在胶州湾潮间带河套和红石崖两个区域(分别代表近河和近海区域)分别采集沉积物柱状样品,并分析了样品中有机碳和叶绿素含量。结果表明:(1)胶州湾潮间带沉积物有机碳和总氮质量比分别为1.0～3.0g/kg和0.1～0.3g/kg,随沉积物埋藏深度表现为波动变化,但无明显规律性;(2)胶州湾潮间带沉积物从表层到底层叶绿素a质量比的总体趋势是逐渐降低最后趋于稳定,叶绿素a质量比变化为0.3～5.2g/kg;(3)胶州湾潮间带沉积物中的有机质应属于混源有机质。本实验结果对探讨胶州湾潮间带近河和近海区域沉积物中有机碳和叶绿素的埋藏和降解规律有重要意义。     

茅尾海夏季海水与表层沉积物叶绿素a空间分布研究

根据2011年6月茅尾海生态环境调查资料,对该海域海水和表层沉积物中叶绿素a的空间分布进行了分析。结果表明,海水叶绿素a变化范围1.384~4.060 mg/m3,平均值为2.143 mg/m3,表层沉积物叶绿素a范围为0.006~0.740 mg/kg(湿重),均值为0.124 mg/kg;海水与表层沉积物叶绿素a均呈现自河口向南逐渐降低的空间分布特征。单位面积表层沉积物叶绿素a平均含量为上方水柱叶绿素a平均含量的129.44%,沉积物对该海域初级生产力有显著的潜在贡献。相关分析表明,海水和沉积物叶绿素a均与无机氮及底栖动物栖息密度呈显著或极显著的正相关关系(P0.05或P0.01)。     

秦皇岛河口沉积物砷形态分布特征

河口沉积物在陆源砷向海洋输送过程中具有源和汇的双重作用,分析砷在河口沉积物中的存在形态和分布特征对于掌握砷的毒理效应和污染评价具有重要意义.通过野外调查和样品采集,对秦皇岛典型河流河口沉积物中砷的质量比进行了测定,并采用Tessier五步连续提取法对砷在沉积物中的存在形态进行了提取分析.结果表明,汤河河口表层沉积物中砷的质量比为35.73~46.63 mg/kg,戴河河口表层沉积物中砷的质量比为13.60~16.00 mg/kg,汤河河口沉积物砷含量明显高于戴河河口.总砷含量随沉积深度的增加而有降低的趋势.各形态砷在沉积物中的分布特征基本一致,即以残渣态为主,占其总量的87%以上,其他各形态相对含量较小,其中可利用性最强的可交换态含量最小,平均为1.04%.各形态砷分布与沉积物的pH和有机质含量有一定的相关关系, pH和有机质含量的改变将会影响砷的形态分布特征.     

现代黄河三角洲沉积层压实下沉的计算分析

1855年以来形成的厚度为15 m的现代黄河三角洲分流叶瓣在遭废弃后的最近30 a内的沉积压实幅度为2.28～3.87 m,年平均压实量达0.1 m,其中黏土质粉砂被压实了25.8%,粉砂沉积地层被压实了15.2%,黏土质粉砂的沉积压实量是粉砂沉积压实量的1.7倍,在此期间基本上完成了三角洲压实下沉过程。下伏沉积地层的压缩量有限,不同沉积年代的沉积压实下沉量相差小,如厚度为20～30 m的沉积压实量仅有0.2～0.28 m,其中黏土质粉砂被压实了0.91%,粉砂被压实了1.19%,沉积地层平均被压实了1%。无论是黏土质粉砂还是粉砂,孔隙度与沉积地层深度呈负指数函数关系,黏粒含量愈高,孔隙水则愈难以排出,覆盖在下伏沉积地层上面的表层沉积物对压实下沉贡献愈大。     

胶州湾表层沉积物粒度特征及其沉积环境

通过对胶州湾44个表层沉积物样品粒度组分进行分析,探讨了该区表层沉积物粒度特征和沉积物类型;并以沉积物组分分布和粒度特征为依据对沉积物进行聚类分析,结合其周边河流以及海底地貌分布,对其沉积环境进行了划分。结果表明,研究区沉积物类型主要有砂质粉砂、粉砂、粉砂质砂和泥;沉积物主要粒级为1.1Φ~7.1Φ,优势粒级为5Φ~7Φ,平均值为5.7Φ,粉砂的平均含量达到58.6%,砂、黏土的平均含量为23.6%和17.3%。将研究区沉积环境划为4类:湾顶及东部近岸浅水区域(I),大沽河—洋河水下三角洲区域(Ⅱ),湾西南部及中部深水区域(Ⅲ)和沧口砂脊周边及湾口区域(Ⅳ)。     

厦门东侧水道海域的初级生产力

厦门东侧水道海域水体叶绿素a年平均值为 2 .79mg/m3,变化于 0 .64～ 8.0 1mg/m3之间 ;初级生产力年平均值为 2 61mg/(m2 ·d) ,变化于 1 5～ 52 5mg/(m2 ·d)之间 .叶绿素a含量以春、夏高 ,秋、冬低为特征 .初级生产力以春、秋高 ,夏、冬低为特点 ,季节差异较明显 ,尤其春、冬季的差别较显著 .研究结果表明该海域具有较高水平的叶绿素a含量和初级生产力 ,这与该海区地处亚热带 ,水温高、光照充足 ,营养盐比较丰富有关 .     

长江口及其邻近海域表层沉积物粒径及生源要素分布特征

针对2015年长江口及其邻近海域所采集的43个表层沉积物样品,通过粒径分析以及生物硅(BSi)、总有机碳(TOC)和总氮(TN)等生源要素参数的测定,系统探讨了长江口表层沉积物粒径及生源要素的时空分布特征以及各要素的相互关系。结果表明:(1)长江口及其邻近海域表层沉积物组成以黏土质粉砂、粉砂质砂和砂为主。研究区域内,粒径组成呈现明显的"南细、北粗,近岸细、离岸粗"的分布特征,长江口及浙江近岸泥质区的表层沉积物粒度最细,中值粒径(Φ)在5以上;(2)调查海域表层沉积物中BSi含量在0.22%~1.82%之间,沉积物中粉砂、黏土含量及平均粒径(Φ)均与BSi含量呈显著正相关(P0.01),黏土矿物和粉砂较多的细颗粒沉积物更易累计和保存BSi;(3)TOC和TN的含量分别在0.04%~1.17%和0.01%~0.26%之间,其分布特征与沉积物中值粒径(Φ)和BSi的分布也有明显的正相关性,说明细颗粒沉积物更有利于有机质保存,表层沉积物中的硅藻可能是有机物的来源之一。     

基于表层沉积物粒度特征的鸭绿江口沉积环境分析

为了研究鸭绿江河口地区沉积物的来源和沉积环境,对不同断面43个点位表层沉积物进行了采样分析,通过对沉积物的分类和粒度参数的计算,探讨了沉积物类型和粒度参数的分布特征及其指示意义。研究结果表明,鸭绿江河口地区的表层沉积物类型主要为砂、粉砂质砂、砂质粉砂和极少量黏土质粉砂,其中砂的分布范围最广;鸭绿江河口地区表层沉积物来源具有多元性和空间差异性,以河流径流输砂为主体,同时也有浅海表层沉积物的向陆运动,其中鸭绿江下游地区沉积物来源主要为河流输送,中水道、西水道、辽东浅滩的沉积物来源既有河流输送又有浅海表层沉积物的向陆运动;河口不同区域的沉积环境不同,既有河流径流影响又有海洋潮汐和波浪的影响。研究结果可以为鸭绿江河口系统演变提供研究依据。     

东、黄海沉积物中叶绿素的分析

研究了 2 0 0 0年 1 0月和 2 0 0 1年 5月东、黄海航次所采集的沉积物中叶绿素 a及其降解产物脱镁叶绿酸的含量与分布 ,比较了沉积物样品在不同氧化还原条件下培养后的叶绿素 a含量的变化。结果表明 ,整个东、黄海表层沉积物中叶绿素 a的含量是以长江口附近的 E4站含量最高 ,1 0月份为 2 .4 8μg/ g,5月份为 3.0 1μg/ g;对各站位 ,随深度增加叶绿素 a和脱镁叶绿酸的含量呈递减趋势 ,到一定深度含量不再变化 ;个别站位叶绿素 a和脱镁叶绿酸的含量在随深度增加而降低的过程中产生了小的突跃 ,可能是由于生物扰动和环境变化引起的 ;脱镁叶绿酸作为叶绿素 a的主要降解产物随深度增加成为叶绿素存在的主要形式 ;充空气和氮气培养均能增加表层沉积物中叶绿素 a的含量 ;比较了 2 0 0 0年 1 0月份沉积物中叶绿素 a与上层水柱中叶绿素 a的相对含量 ,就 5个站位的平均值而言 ,沉积物中的叶绿素占上层水柱中叶绿素的 36 .9% ,而长江口附近的 E4站沉积物中叶绿素的相对含量为 1 1 1 .1 % ,说明这部分含量是不容忽略的     

长江河口近底层悬沙和沉积物的交换过程研究

大河河口的动力沉积过程一直是陆海相互作用研究的核心内容,其中水体泥沙的垂向交换是河口动力-沉积机制分析中的关键环节。基于2011年12月对长江河口及其邻近海湾采集的大范围、高密度的近底层悬沙、海床表层1~2cm(表层沉积物)和垂向向下约2~10cm的沉积物(次表层沉积物)同步3组303个样品,利用经验正交函数方法,对河口地区的悬沙和沉积物交换过程进行研究。结果表明:近底层水体悬沙的空间分布模式主要以粉砂粒级为主,空间分布差异性不大;表层及次表层沉积物的空间分布模式相似,但较近底层水体悬沙的分布复杂,存在明显的区域性特征,其中南汇边滩水域中部辐散区的沉积物表现为粗粉砂-细砂模式,其他区域由粉砂组分模式组成。近底层水体悬沙、表层和次表层沉积物的第一模态主要反映了粒径较细的泥沙运动,第二模态主要反映了粒径较粗的泥沙运动。在近底层水体悬沙与表层沉积物的垂向交换中,主要交换粒级为粉砂组分粒级。在表层沉积物与次表层沉积物的垂向交换中,南汇边滩中部辐散区的主要交换粒级为粗粉砂-细砂组分粒级,其他区域主要为粉砂组分粒级。     

底质细化对厦门潮下带文昌鱼栖息地大型底栖动物群落的影响

本文根据2014年至2017年在厦门文昌鱼保护区黄厝、南线十八线、鳄鱼屿和小嶝岛四处潮下带以及参照点白城潮下带获得的大型底栖动物和沉积物粒径数据,探讨底质细化对厦门潮下带文昌鱼栖息地大型底栖动物群落的影响。聚类分析表明个别黏土含量较高的取样站没有发现文昌鱼且大型底栖动物种数少。单因素方差分析表明,厦门潮下带部分大型底栖动物群落参数和优势种数量存在显著差异。底质粒径分析表明, 2017年9月,鳄鱼屿和白城潮下带黏土和粉砂含量高于黄厝、南线十八线和小嶝岛潮下带的黏土和粉砂含量。2016年夏季黄厝、南线十八线潮下带黏土和粉砂含量明显高于2014年夏季的黏土和粉砂含量。相关分析表明,5个大型底栖动物群落参数如物种数、栖息密度、生物量、多样性指数(H′)和丰度指数(d), 7个常见种的栖息密度和生物量与粉砂和黏土含量呈显著正相关,均匀度指数(J)和4种常见种的数量与粉砂和黏土含量无显著相关,白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri)的栖息密度和生物量与粉砂和黏土含量呈显著负相关。上述结果证实,黏土含量增加到15%和粉砂含量增加到60%有利于多数大型底栖动物栖息密度和生物量的增加,但导致白氏文昌鱼栖息密度和生物量的减少,而红角沙蚕(Ceratonereiserythraeenis)、滑指矶沙蚕(Eunice indica)、光滑倍棘蛇尾(Amphioplus laevis)受底质细化的影响较小。     

Structure and chemistry of sediments in Belfast Lough,a semi-enclosed marine bay

In a study of the benthic environment of Belfast Lough the structure of the subtidal sediment was examined along with its content of organic matter and selected metals (Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Pb). A wide range of sediment types occurred within the lough but the mean grain sizes for individual sites lay predominantly within the size classes of fine sand, very fine sand and silt. The content of organic matter and metals in the sediments showed strong positive correlations with each other and with the content of silt/clay. Both organic matter and metals decreased in concentration in a seawards direction. The content of organic matter lay generally within the range of 1–5% which is normally associated with shelf sediments, but constituted up to 12% of the sediment in the docks area. Likewise, metals were usually within the range reported within other nearshore coastal waters of the U.K., but sediments in the docks area and inner lough were enriched with several metals. Cluster analysis identified four major subdivisions in the lough which were distinctly different in their contents of silt/clay, organic matter and metals.     

基于组分反演的高光谱潮间带表层沉积物自动分类研究

利用星载高光谱遥感影像数据Hyperion并结合现场采样粒度分析资料,对潮间带表层沉积物类型的自动分类进行了研究.根据低潮位下沉积物的短波红外光谱反射率与沉积物组分(沙、粉砂、黏土)含量之间的强相关关系,选择2102nm为特征波段,建立了高光谱定量遥感反演模型,获取初步的逐像元沙、粉砂和黏土含量,然后采用线性均衡化处理方法对初步反演结果进行修正,并结合Shepard三角分类法建立对照表,自动确定出每一像元对应的沉积物类型,得到研究区潮间带表层沉积物的空间分布特征,总体分类验证精度为87.9%.研究结果表明,研究区分布着三种沉积物,分别为粉砂质砂、砂质粉砂和粉砂,所占比例分别为18.9%,64.6%和16.5%,它们的空间分布趋势与研究区内的植被分布状况、水动力条件以及沉积物来源密切相关.     

青岛沧口潮间带小型底栖生物的时空分布研究

于2008年7、10月,2009年1、4月对青岛沧口潮间带进行了小型底栖生物调查。结果表明,小型底栖生物的年平均丰度为(936.02±565.31)ind.10cm-2,平均生物量为(561.89±322.57)μg.10cm-2(干重)。共鉴定出10个类群,线虫在丰度上占绝对优势(95.41%),按生物量,线虫占63.58%,多毛类居次,占13.21%。丰度有潮区差异,生物量呈现季节和潮区差异。在垂直分布上,表层0～4层分布最多(42.57%),向深层呈现递减趋势,并且垂直分布表现出季节变化。高潮带春季表层的小型底栖动物数量百分比最高,冬季表层的数量百分比显著的低于其他3个季节。相反,中潮带冬季表层数量百分比却明显高于其他3个季节。Pearson相关分析未表明小型底栖生物总丰度和环境因子的显著相关。但对各层的小型底栖生物丰度和环境因子的Pearson相关分析表明,0～4cm的小型底栖生物丰度和叶绿素及中值粒径显著相关,8～12cm的小型底栖生物丰度和中值粒径显著相关。BIOENV分析表明,能够解释小型底栖动物空间分布的的最佳环境因子组合为有机质、中值粒径和含沙量。     

GEOCHEMISTRY OF ABYSSAL SEDIMENT IN THE PACIFIC OCEAN

The contents of Fe, Mn, Cu, Co, Ni, Pb and Zn in the seaiment associated with manganese nodules from the Northern Central Pacific Ocean and in their acid-soluble fractions were determined and correlations among the elements and between the trace metals and environmental parameters were discussed. It has been found that the contents of Mn, Cu and Ni in the sediment are one order of magnitude higher than those in the common sediment. As shown in the manganese nodules, they may mainly derive from seabed. The contents of all trace metals in the sediment are obviously governed by Fe-and Mn-oxides, organic matter, seawater depth, particle size and Eh. Multi-element correlation equations were developed for all trace metals. The trace metals in acid-soluble fraction of the sediment were also much higher than ihose of common sediment and negatively correlated with water depth, implying the possible influence of carbonate speciation.     

黄海夏季沉积物中异养细菌的现存量及分布特点

采用DAPI荧光染色技术, 进行了2007年6月和2008年7月黄海底栖异养细菌的丰度和生物量及分布特点研究。结果表明, 2007年底栖细菌的丰度为(1.13±0.39)×109cells/cm3, 生物量为(49.63±17.26)?gC/cm3; 2008年底栖细菌的现存量较2007年低了约43%。南黄海的底栖细菌现存量较北黄海分别低8%(2007年)和13%(2008年), 而中央冷水团则较其外围区域高约10%和37%, 在南黄海呈现中央冷水区域高于近岸的分布特点, 而在北黄海则正相反。统计分析表明, 2007年北黄海底栖细菌丰度与沉积物叶绿素a含量呈极显著正相关, 南黄海细菌丰度与沉积物有机质含量及底层水盐度呈极显著正相关; 而2008年北黄海细菌丰度与环境因子未见明显的相关性, 在南黄海则与底层水的叶绿素含量呈极显著负相关, 显示浒苔暴发可能对底栖细菌产生了明显抑制。     

象山港潮滩沉积物有机质分布特征及物源影响分析

潮滩是陆海交互影响的重要区域,在陆海物质交换的过程中扮演着重要的角色。象山港位于浙江宁波,是典型的半封闭式港湾,受人类活动影响显著。本文取其重要支港西沪港为研究区,自其潮上带至潮间带采集表层沉积样品,进行总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)、总氮(Total Nitrogen,TN)和稳定碳同位素δ¹³C等测试。分析象山港潮滩有机质分布的空间特征,并估算陆源有机质的贡献率的空间差异,探讨了影响象山港潮滩有机质的物源因素。结果显示:(1)潮滩表层沉积物TOC均值为0.86%,δ¹³C均值为-23.58‰。在平均海面附近的样品TOC和δ¹³C均出现异常值,其中TOC约2.3%,而δ¹³C约-26.44‰,指示有大量陆源有机质在平均海面附近累积。(2)δ¹³C总体上随高程下降而下降,潮上带平均值为-22.40‰,潮间带平均值为-23.33‰。(3)有机质累积受植被、养殖、污水排放等影响。潮上带和高潮滩表层沉积物受潮滩植被影响显著;平均海面附近样品的δ¹³C与生活污水和沿岸围塘养殖的δ¹³C接近,说明象山港潮动力较弱,沿岸人类活动产生的有机质容易在平均海面附近大量累积。     

福建省兴化湾、九龙江河口和东山湾潮间带沉积物岩心碘研究

用碱熔法处理样品,水沥取,用分光光度法测量了采集自福建省兴化湾、九龙江河口和东山湾3个海湾潮间带沉积物岩心的碘分布。兴化湾、九龙江河口和东山湾3岩心中的碘含量分别为2.5~43.7,17.3~39.6和11.3~29.1 mg/kg。3个沉积物岩心中的碘含量稍高于福建省的土壤的碘含量,与我国海域的沉积物碘含量在同一水平,但明显低于文献报道的开阔海域沉积物的碘含量。兴化湾和东山湾沉积物中的碘与有机碳含量有较好的相关性;在九龙江河口采集的岩心中的碘与有机物碳含量的相关性较差。推测海洋源的沉积物碘与有机碳含量相关性较好,而陆源沉积物的碘与有机碳含量相关性较差。     

溢油污染物在海底沉积物中的识别与垂向迁移——大连湾海底沉积物研究

沉积物插管短柱样品于2013年4月采自大连湾2010年“7·16”溢油事故污染区,BQ050站与BQ007站分别位于生物分散剂和化学分散剂喷洒区。沉积物的可溶有机质含量(沥青A)、有机碳同位素组成(δ¹³C_org)和²¹⁰Pb比活度分析结果表明:喷洒生物分散剂的重污染区(BQ050站),沉积物中TOC含量为0.58%～1.51%,平均为1.15%;δ¹³C_org值为-22.2‰～-20.5‰PDB,平均为-21.74‰PDB;沥青A含量为0.061 5%～0.566 4%,平均为0.174 9%;沥青A/TOC比值为7.0%～34.8%,平均为14.13%;²¹⁰Pb_ex比活度存在异常峰值分布,垂向分布特征与沥青A相似;2～16 cm段沉积物的可溶有机质具有明显的外来输入特征。喷洒化学分散剂的较轻污染区(BQ007站),沉积物中TOC含量为0.61%～1.14%,平均为0.87%,除8～14 cm层段外,比BQ050站略低;但沥青A含量与沥青A/TOC比值明显低于前者;δ¹³C_org值较BQ050站轻;²¹⁰Pb_ex比活度随柱样深度呈指数衰减,对数相关;外来有机质输入量较低。截至2013年4月,BQ050站溢油污染物在海底下16 cm深度处有特征信号,溢油污染物沥青A 组分垂向迁移距离约为15 cm。     

西南极海沉积硒的地球化学状态

根据1984年11月—1985年4月首次南大洋考察所取得的样品和资料,通过萃取液萃取并利用荧光素法测定不同形态硒,对硒在南大洋沉积物中的地球化学状态进行了研究。结果表明,西南大洋表层沉积物的总硒含量为278－1168×（10-9）,其与粘土粒级有较密切的关系。硒含量的地理分布表现为海湾＞半深海＞外陆架;沉积物中硒含量不同,但其地球化学形态分配比基本相同,分别为可交换态占15％,有机结合态占36％,无机盐态占4％,晶质氧化物态占9％,矿物晶格态占37％;沉积物剖面中间隙水硒的含量变化与铁一致,在铁氧化物还原带达到峰值;可交换态硒的含量随深度的增加而升高,而晶质氧化物态的含量则随深度而降低;有机质的早期成岩分解是沉积硒参与再循环的主要来源;计算得出沉积柱表面逸入上覆海水的硒通量为3．5ng／（cm2·a）,沉积通量为13．4ng／（cm2·a）。