白令海与西北冰洋表层沉积物中四醚膜类脂物研究及其生态和环境指示意义

通过对中国第3次和第4次北极考察在白令海和西北冰洋采集的65个表层样沉积物中生物标记物四醚膜类脂物(GDGTs)的研究,发现西北冰洋表层沉积物中类异戊二烯和支链GDGTs的浓度分布大致以楚科奇海和波弗特海的陆坡为界线,呈现南高北低的特征,这一特征主要与水体生产力和陆源有机质的输入量有关.基于GDGTs的陆源输入指数BIT显示,从楚科奇海北部到高纬度区的阿尔法脊,陆源有机质的相对比例明显增加,与有机碳稳定同位素等结果一致,表明BIT可以用来指示北极陆源有机质输入量的变化.应用前人TEXL86-SST方程估算的研究区表面海水温度SST与现代年均SST和夏季平均SST的相关性较差,原因可能与陆源输入的类异戊二烯GDGTs干扰以及低的古菌生产力有关.从季节性海冰覆盖区到永久性海冰覆盖区,基于支链GDGTs的环化指数CBT明显升高,可能反映了CBT对海冰覆盖状况的响应,但其响应机制还不清楚.基于支链GDGTs的环化指数CBT和甲基化指数MBT估算的北极陆地年均大气温度和土壤pH差异较大,可能是由表层沉积物的来源复杂以及混合作用造成的.     

闽江下游及河口表层沉积物磁化率特征及其环境意义

闽江是中国东南沿海最大的河流,具有落差大、水动力强等典型的山溪型河流特征.本研究对采自闽江流域的43个表层沉积物样品进行了磁学参数分析,结果显示,低频磁化率(χ_(lf))、高频磁化率(χ_(hf))分别为0.79×10~(-8)~24.97×10~(-8)、0.74×10~(-8)~24.80×10~(-8)m~3/kg,与长江、黄河相比低一个数量级;频率磁化率(χ_(fd))为0.06%~7.20%,大多小于5.00%,沉积物中超顺磁颗粒含量较低.χ_(lf)和χ_(fd)总体呈现从下游到河口增长的趋势,并在北港、南港、闽侯、大樟溪等人口密集区域受到不同程度的人为影响,分析表明研究区磁化率受控于源岩特征、水动力条件、沉积作用和人为活动等因素.在p0.01时,χ_(lf)与Al2O3、Fe2O3、Na2O、Mg O、Ti O_2、Ca O等氧化物显著正相关,与Si O_2显著负相关,说明其受控于源岩成分.此外,χ_(lf)与Si/Al值显著负相关,与化学风化指数(CIA)正相关,表明磁化率可以作为现代沉积物风化程度的替代指标.χ_(lf)与溶解态As含量、χ_(fd)与溶解态Cd含量均在p0.05时相关,表明磁学参数可作为指示研究区水体的As和Cd污染的参考指标.