花粉：海洋沉积物中有机物氧化作用的指示物

花粉：海洋沉积物中有机物氧化作用的指示物ＲｉｃｈａｒｄＧ．Ｋｅｉｌ等控制海洋沉积物记录中有机物保存的因素仍然是激烈争议的话题。许多调节因素互相牵连，使同时过程间的辨别变得困难。海洋沉积物中低于５０％的有机物质可以以分子方式辨别，一般来说少于１０％被保...     

论生物氧化

生物氧化的一个主要特点，就是代谢物在体内的氧化是逐步进行的，能量是逐步释放的．不像有机物在体外燃烧时，发生剧烈的反应。这个特点反映了生物氧化作用有别于一般氧化作用，其电子运动具有一定的特殊性。需要提出一种有别于一般的氧化还原观念，才能对生物氧亿现象进行解释。     

宁波及其邻近海域沉积物释放耗氧有机物（COD）的初步研究

本文通过对城市污水纳污海区沉积物样品释放有机物的研究，初步揭示了沉积物释放耗氧有机物（ＣＯＤ）的一般规律。研究表明宁波海域沉积物释放ＣＯＤ的范围在０．１５×１０－３～０．８０×１０－３之间，释放速率平均为１０３．９ｍｇ／（ｍ２．ｄ）；舟山沈家门附近海域沉积物释放ＣＯＤ速率平均为２５３．１ｍｇ（ｍ２·ｄ）。沉积物释放ＣＯＤ的量与沉积物中有机质的含量成正比，而其释放速率与沉积物有机质的含量关系不大。     

夏季珠江口沉积物中营养盐剖面分布和界面交换通量

通过对夏季珠江口区域沉积物间隙水营养盐剖面分析,调查了营养盐含量分布和特征,探讨了有机物的降解特性、营养盐的底部通量估算和作用.结果表明,珠江口沉积物间隙水中营养盐以高含量铵盐为主要的存在形式,沉积物中有机物的降解反应主要在厌氧状态下进行,底部水体铵盐的增加来源于底部沉积物有机质的降解释放,而且对水体的营养盐循环有较大的贡献.     

山东半岛东北岸近海表层沉积物中木质素的分布特征及有机物来源

山东半岛东北岸近海是黄河入海泥沙向外输送的主要通道和重要沉淀区,探讨该海域沉积物中木质素的分布特征和有机物来源,对理解其中记录的环境演变信息具有重要意义.本文通过分析该海域表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳稳定同位素(δ13C),并结合木质素及其特征参数,研究了其中有机物的来源,以及木质素的分布、植被来源和降解程度.结果表明,海源有机物是山东半岛东北岸近海表层沉积物中有机物的主要来源,有机物的分布特征受河流输入和海洋环流的共同影响.被子植物草本和木本组织是木质素的主要植被来源,酸醛比值表明表层沉积物中木质素都经历了较高程度的降解.     

墨西哥湾北部富甲烷岩心SMI上的甲烷氧化作用

在富甲烷和含天然气水合物的海洋沉积物中,硫酸盐-甲烷界面（SMI）正逐步为大家所认识,被看作一个基本的生物地球化学氧化还原作用边界。SMI之上沉积物富硫酸盐,其下贫硫酸盐和富甲烷。SMI是一个很薄的带,甲烷的厌氧氧化作用是通过甲烷氧化作用完成的。在甲烷氧化作用过程中,甲烷和硫酸盐被消耗,形成溶解无机碳（DIC）和硫化氢（HS^-）,反应式如下：     

黑海参(Holothuria atra)对环境沉积物的摄食选择及消化系统功能适应性研究

黑海参(Holothuria atra)是热带珊瑚礁大型底栖动物群落中的代表种类之一,其摄食活动对珊瑚礁生境底质有机物的循环再利用具有重要作用。本文研究了三亚蜈支洲岛典型热带珊瑚礁海域野生黑海参的沉积物选择特征及其触手和消化系统结构功能的适应性。结果表明,黑海参摄取的沉积物颗粒相对较粗,其中粒径0.25mm部分占到了总重量的96.67%。触手上3—6个乳突形成乳突簇[直径(283.00±40.94)μm],适宜摄取大颗粒沉积物。黑海参胃内含物有机物含量显著高于环境沉积物,证实其对有机物含量的选择性;粒径0.25mm部分有机物含量占摄入总有机物量的75%,与环境沉积物中相同粒度的有机物总量占比接近(76%),表明黑海参选择的沉积物粒径范围有效保证了其高效摄入有机质。黑海参前肠的脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、胰蛋白酶活性最高,同时绝大部分的有机质(98.33%)在前肠被吸收。组织学定量分析表明,黑海参前肠黏膜层厚度最大,占总厚度的56.33%,这与其高效吸收有机质的功能相适应;后肠的肠壁总厚度和黏膜下层、肌层厚度均显著高于前肠和中肠,表明其具有相对更好的弹性和收缩能力,适合于大颗粒有机质的高效输送与排出。研究结果证实,黑海参摄食器官和消化道独特的结构与功能保证了其在珊瑚砂粗颗粒生境中高效摄取有机物。     

越南红河水下三角洲表层沉积物中有机物分布及来源分析

采用总有机碳(OC%)、总氮(TN%)、有机碳同位素组成(δ13C)以及木质素方法,对越南红河水下三角洲表层沉积物进行研究,结合粒度数据,分析其有机物分布以及来源。结果表明,红河口表层沉积物的(C/N)mol在2.7—18.7之间;有机碳(OC%)和总氮(TN%)在近岸粒径大的站位含量低,粒度小的站位含量高;δ13C(‰)在22.8—25.9之间;Λ8(mg/100mgOC)在0.2—4.9之间。使用简单二端元模型计算后发现陆源有机物在表层沉积物中占的比例在3.7%—89.5%,并且与粒径大小有关,粒径大陆源有机物比例低,粒径小陆源有机物比例高,说明水动力分选是控制陆源有机物分布的主要因素。C/V和S/V分别为0.29±0.13和0.87±0.18,表明该区域的陆源有机物来源于被子植物的草本和木本部分混合。V系列的酸醛比(Ad/Al)v在0.38—2.43之间,平均值为0.70,说明该区域陆源有机物经历了中等程度的降解。     

长江口及邻近陆架区沉积物和间隙水中铁及其与细菌的关系探讨

本文通过对长江口及邻近陆架区12个站位的柱状沉积物、间隙水和细菌资料分析,指出了研究区沉积物和间隙水中铁的分布特征,并与细菌、地质资料对比研究、从生物地球化学角度对间隙水中铁的来源及其控制因素作了初步探讨。资料研究表明,沉积物中铁主要赋存于细粒沉积物中,腐植酸中铁由河口向陆架减少。间隙水中铁主要来自沉积物中高价铁,在弧菌科(Vibrionaceae)和假单孢菌属(Pseudomonas)细菌的媒介下,参加了沉积物中某些有机物的降解反应,接收了有机物的电子后被还原,其含量和分布主要受控于参加媒介作用的细菌。     

桑沟湾长牡蛎生物沉积物对环境底质影响的同位素证据

贝类通过生物沉积作用加速了养殖海区水体中的颗粒物质向海底的输送。在桑沟湾中筏式养殖的长牡蛎(Crassostrea gigas),将大量的有机物以生物沉积物(真粪和假粪)的形式排向养殖区海底。为完成对桑沟湾筏式养殖长牡蛎生物沉积物对环境底质影响的量化研究,作者通过在桑沟湾内不同的海区设置采样点(5个养殖区,3个对照点),对采样点SG 2与SG 6两个点的长牡蛎生物性沉积物与海区悬浮颗粒物进行了稳定同位测定及有机物来源分析。实验结果表明:选取的采样点沉积物稳定碳氮同位素丰度集中于δ~(13)C–22.82‰~–21.62‰,δ~(15)N 4.73‰~6.21‰。在SG 2点的悬浮颗粒物中,长牡蛎生物性沉积物贡献有机物占9.95%,对照区沉积物与SG 2区沉积物贡献分别为54.19%和35.86%。在典型的采样点,稳定同位素法能较准确地量化出各有机物来源的贡献比例。以SG C点为对照,其余7个采样点长牡蛎生物性沉积物有机物贡献在4.06%~28.64%,平均贡献率为13.96%±8.62%,牡蛎养殖已经对桑沟湾底质造成了一定的影响。     

中国陆架的沉积环境地球化学

中国陆架沉积环境地球化学研究表明,我国近海和远海海域的海洋沉积物质量保持良好,部分近海海域沉积物质量较差。探讨了我国陆架海域沉积物的有机物、重金属元素和生源要素等环境地球化学。     

海洋沉积有机物质的降解及其模式

作为长期碳汇,海洋沉积物中埋藏的大量有机碳对全球碳循环和气候变化有重要影响。有机碳从海洋输出到沉积物中后,在沉积物中还要经历有氧降解和无氧降解。有机物降解是一个十分复杂的过程,影响这一过程的因素有很多,包括有机物本身的分子结构和组成种类;氧化还原状态;有机物所附着的基质;温度、压力、盐度等物理环境因素以及生物因素。研究沉积有机碳的含量及埋藏量变化首先需要校正降解对沉积有机碳含量的影响。降解模式是定量估算降解对沉积有机碳的影响的一个主要手段。在前人的研究基础上,讨论了影响沉积有机碳降解的因素,对降解模式的研究进展和应用进行了综述,提出了未来降解模式的发展中存在的问题。     

论生物氧化

一.问题的提出 生物氧化的一个主要特点,就是代谢物在体内的氧化是逐步进行的,能量是逐步释放的。不像有机物在体外燃烧时,发生剧烈的反应。这个特点反映了生物氧化作用有别于一般氧化作用,其电子运动具有一定的特殊性。需要提出一种有别于一般的氧化还原观念,才能对生物氧化现象进行解释。     

胶州湾中砷（Ⅴ）还原初步研究

研究胶州湾沉积物对砷（Ⅴ）的还原作用。结果表明：１．随泥水比增大，还原率升高，泥水比为且：１０００时，沉积物对砷（Ⅴ）的还原率为１６％；２．未煮沸的泥－水提取液还原率高于煮沸杀菌泥－水提取液。指示：沉积物有机质在微生物作用下，对砷（Ⅴ）有一定的还原作用。此外，根据胶州湾的调查结果及实验室藻类培养模拟实验结果，分析了胶州湾砷（Ⅲ）产生原因。指出：主要是由于藻类和沉积物、水体有机物的还原作用，两者的还原能力相当，但在不同季节所起的作用不同。     

渤海湾表层沉积物中几种化学成分的研究

渤海湾是个半封闭型海湾。周围河流携带的颗粒物质,大部分在湾內沉积,成为湾內沉积物的主要来源。 铁、锰、铝和有机物,对许多微量金属的河口行为有着直接的影响。1981年8月,我们采集了渤海湾及其周围几条河流的表层底质样品(共54份),进行铁、锰、砷和有机物测定;并通过化学沥滤,分离、测定沉积物中水合氧     

甲烷流体活动与沉积物中碳、氮同位素组成响应——南海东北部海洋IV号地区研究

南海东沙群岛东北部海洋IV号地区GC16站重力柱状沉积物中的有机碳、总氮,以及自生碳酸盐岩矿物的无机碳同位素组成分析结果表明,甲烷流体活动区硫酸盐甲烷转换带(SMTZ—sulfate methane transition zone)是重要的生物地球化学界面,该带内沉积物中有机碳、氮与无机碳同位素组成变化明显。GC16站SMTZ上界面以下的沉积物中有机碳、氮同位素组成分别比其上的沉积物负偏1.4‰PDB和0.93‰,反映该带内甲烷缺氧氧化作用(AOM—anaerobic oxidation of methane)与氨氧化作用发育。无机碳同位素组成表明SMTZ界面之下沉积物中的自生碳酸盐岩矿物为以微生物为媒介的甲烷驱动成因,地质历史时期(至柱状沉积物底部沉积时期)曾发生过2次较强烈的CH₄流体活动;目前该区甲烷流体活动较弱,甲烷流体影响深度与SMTZ上界面一致,未能到达海底。     

甲烷流体活动与沉积物中碳、氮同位素组成响应——南海东北部海洋Ⅳ号地区研究

南海东沙群岛东北部海洋Ⅳ号地区GC16站重力柱状沉积物中的有机碳、总氮,以及自生碳酸盐岩矿物的无机碳同位素组成分析结果表明,甲烷流体活动区硫酸盐-甲烷转换带(SMTZ—sulfate methane transition zone)是重要的生物地球化学界面,该带内沉积物中有机碳、氮与无机碳同位素组成变化明显。GC16站SMTZ上界面以下的沉积物中有机碳、氮同位素组成分别比其上的沉积物负偏1.4‰PDB和0.93‰,反映该带内甲烷缺氧氧化作用(AOM—anaerobic oxidation of methane)与氨氧化作用发育。无机碳同位素组成表明SMTZ界面之下沉积物中的自生碳酸盐岩矿物为以微生物为媒介的甲烷驱动成因,地质历史时期(至柱状沉积物底部沉积时期)曾发生过2次较强烈的CH4流体活动;目前该区甲烷流体活动较弱,甲烷流体影响深度与SMTZ上界面一致,未能到达海底。     

南沙群岛海域表层沉积物中有机物、铁和锰的分布特征

通过1997年11月（冬季）和1999年7月（夏季）两个航次对南沙群岛海域的现场调查，实测了南沙深海盆表层沉积物中的有机物，Fe和Mn的含量，讨论了沉积物中Fe、Mn的平面和深度分布。在沉积物的上层几厘米处Fe和Mn都出现了峰值，这是上层Mn^2 （Fe^2 ）氧化，再沉淀引起的，沉积物中Fe和Mn的深度分布是氧化锰（铁）和氢氧化锰（铁）的还原，扩散和再沉淀的结果，细菌在海洋环境的Fe、Mn循环中起着重要的作用，在大洋底的厌氧环境中细菌将Fe、Mn还原为低价离子或可溶性化合物向间隙水和上覆水移动，在沉积物表层的氧化条件下细菌又使环境中的Fe、Mn沉淀，使其再次富集。     

长江口崇明东滩沉积物中生源硅的地球化学分布特征

对采集自长江口崇明东滩潮间带的沉积物柱状样进行了生源硅含量(BSi)测定。BSi的测定采用了7h的碱液连续提取法以校正样品中粘土矿物非生源硅的溶出对测定结果的影响。结果表明,与渤海和黄海沉积物类似,研究区域沉积物BSi含量也处在较低水平(<0.5Si%),沉积物中所含有的陆源粘土矿物也使SiO32?在间隙水中的浓度(<250μmol/L)远远低于纯BSi的溶解度。沉积物中含氮量以及N/BSi摩尔比等指标随深度呈现出降低的趋势,这反映了沉积物中的有机物在早期成岩过程中的降解,并且N比BSi降解得快。沉积物中δ15N值与含氮量、N/BSi摩尔比等指标都具有一定的正相关关系,显示在早期成岩过程中,与14N相比,15N更容易从有机物中释放出来。此外,在沉积物10—15cm深度处,发现含氮量、N/BSi比值等指标异常的变化,可能反映了修坝、台风等偶然事件对沉积过程的影响。     

黏性沉积物可侵蚀性研究现状与展望

沉积物可侵蚀性是沉积动力学的重要研究内容，在动力地貌学、海洋工程安全与生态保护等方面均具有重要意义。分别从沉积物可侵蚀性测定方法、经验模型和影响因素3个方面对过去近60年来的黏性沉积物可侵蚀性研究成果进行了总结与分析。前人对黏性沉积物可侵蚀性与影响因素进行了大量研究并取得了丰富的研究成果，但由于黏性沉积物受自身物理化学性质、沉积环境和生物过程等综合影响，导致可侵蚀性研究复杂、困难，不同研究结果间无法形成有效对比，黏性沉积物可侵蚀性经验模型适用性受到极大限制。在总结研究现状与科学问题的基础上认为，下一步黏性沉积物可侵蚀性研究应开展更为全面且系统的实验室与实地研究以及多种方法的综合研究，提高可侵蚀性判定与影响因素识别的准确性与客观性；同时，借助理论、技术创新以及多学科交叉融合研究，深入探讨黏结力形成机理与理论量化，进一步修正与完善黏性沉积物的可侵蚀性经验模型。