浙江南部近海沉积物柱状样中脂类生物标志物的组成及形态分布

分析了浙江南部近海(东海陆架泥质区)沉积物柱状样中游离态和碱不稳定结合态脂类生物标志物的组成.沉积物中的脂肪酸呈现以C16脂肪酸为主峰的单峰形分布趋势,具明显偶碳优势,除表层沉积物中脂肪酸以游离态为主外,结合态为柱状样中脂肪酸的主要存在形态,脂肪酸的垂直分布主要由降解作用控制;以甾醇和脂肪醇为主体的醇酮组分主要以游离态...     

海南红树林湿地沉积物中重金属的累积

于2008年在海南典型红树林湿地东寨港、三亚湾和亚龙湾采集沉积物样品,使用原子吸收分光光度法(SOLAAR M6)分析沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd和Cr的含量,原子荧光光度法(AFS-8130)分析Hg和As的含量.表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As的平均含量分别为14.8±9.2、24.1±9.2、57.9±36.5、0.17±0.10、29.6±20.4、0.08±0.04和9.7±4.4μg·g-1干重(DW),目标化合物(除Cd外)的含量均具有东寨港高、三亚湾次之而亚龙湾低的特点,Cd的含量各区域相近.与国内外其他典型红树林沉积物中重金属的含量相比,本研究区域沉积物重金属含量处于中偏低的水平,这与海南目前开发程度较低、人类活动影响较小相一致.柱状沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和Hg含量的剖面分布均具有表层稍低、中上层较高和底层相对低的特征,而As的含量呈现表层较高、中上层低和底层相对高的特点.潜在风险分析显示,本研究区域沉积物中重金属(As除外)目前污染较轻,对生态环境影响较小.     

脂类生物标志物在海洋环境中的应用与研究进展

海洋沉积物中的脂类生物标志物可以提供丰富的信息,包括有机物质源,沉积过程的古环境条件等。由于脂类生物标志物提供的信息准确、稳定,成为研究海洋环境的有力工具。本文介绍了其在古气候效应、河口系统的有机物质检测、降解以及污染物溯源的研究应用进展。     

中国主要红树林湿地沉积物中硫的分布特征及影响因素

以中国红树林主要分布地区--海南、广东、广西、福建的13个红树林区为研究对象,对沉积物中硫的分布特征及相关影响因素进行了分析.中国红树林地区沉积物中硫含量为0.009%～0.809%,平均含量为0.214%,远高于非红树林生长地区沉积物中硫的平均含量.海南、广东、广西、福建四省区红树林沉积物中硫的平均含量分别为:0.34%、0.19%、0.20%、0.18%.13个地区含硫量高低顺序为:三亚、东寨港、云霄、钦州、俄湾、姚家屿、高桥、山口、大冠沙、北仑河口、福田、洛阳桥、浮宫.各个不同红树林地区沉积物中的硫含量差异显著.硫含量与有机质含量、盐度显著正相关,与pH值显著负相关.土壤粒度组成以及铁含量对土壤中全硫含量有一定的影响.     

海南八门湾红树林柱状沉积物中有机生物标志物的分布和降解

对海南岛红树林柱样中有机生物标志物等生物地球化学参数进行了初步研究.结果显示红树林中有机碳(OC)与总氮(TN)比值范围为5.35-7.47,碳稳定同位素(δ13C)值范围为-25‰--22.9‰.脂肪酸与正构烷烃浓度分布范围分别为7.8-21.8μg·g-1(干重)和3.2-25μg·g-1(干重).在表层沉积物中,红树林植物、细菌与浮游生物的脂肪酸生物标志物各占总脂肪酸的25.4%、12.9%和7.5%,结合较低的OC/TN比值和较高的δ13C值,表征了当地微生物和外源浮游植物的有机质贡献.各类脂肪酸在柱样中表现出不同的降解特征:多不饱和脂肪酸(PUFAs)优先被降解,而长链脂肪酸(LCFAs)则较为稳定,没有明显的降解.碳优势指数(CPI)和平均碳链长度(ACL)显示,埋藏深度越深,有机物的生物化学改造程度越大.     

红树林湿地沉积物中海洋线虫个体干质量的研究

对采自2012-2013年4个季度,福建九龙江口和洛阳江口红树林湿地沉积物中的海洋线虫进行了分选和制片,对其优势属的全部个体进行了体长和体宽的测量。利用体积换算法,获得了线虫群落成体干质量变化情况。结果表明:红树林湿地沉积物中海洋线虫群落优势属个体成体干质量在0.14~4.88 μg之间,幼体的变化范围在0.17~1.46 μg之间,平均的个体干质量为0.826 μg。海洋线虫群落结构种类组成和幼体所占比例是影响线虫个体干质量估算的主要因素。建议对红树林湿地沉积物中海洋线虫生物量的估计当以实测为最佳,如采用经验系数则建议使用个体平均干质量0.8 μg。     

渤海石油污染:来自表层沉积物中生物标志物的证据

通过对渤海表层沉积物中饱和烃的分布、来源和分子组成特征的系统分析,探讨了沉积物中生物标志物对石油污染的指示意义。研究表明,沉积物中色谱不可分辨的混合物(UCM)和正构烷烃的分布及组成特征显示出沉积物不同程度地受到了石油烃输入和细菌微生物作用的影响,其中以渤海湾沿岸区域最为明显。渤海湾近岸区和黄河口附近沉积物中正构烷烃平均碳链长度(ACL)低于其他地区,姥鲛烷/植烷(Pr/Ph)也普遍低于1.0,表明可能受到来自于石油平台开采活动、船舶航行、河流输入的石油烃的影响。C₂₇-18α(H)-三降藿烷(Ts)与C₂₇-17α(H)-三降藿烷(Tm)的比值(Ts/Tm)、C₃₁升藿烷22S/(22S+22R)和αααC₂₉甾烷20S/(20S+20R)的比值表明该区域沉积物中有机质成熟度较高,可能受到外来石油烃输入及其衍生物的影响。通过与周边环境中生物标志物分子组成特征的对比发现,沉积物中甾烷和萜类化合物主要来源于石油及其衍生物。将饱和烃各参数进行归一化处理,得到了石油污染的综合替代性指标,并初步圈定了石油污染相对较重的区域。     

南海表层沉积物生物标志物的分布特征及古生产力重建意义

作为一种新的地球化学指标方法,多参数生物标志物法已被广泛应用于重建浮游植物生产力。这个方法假设沉积物中生物标志物含量基本可以反映光合层浮游植物的生产力。但对于这个假设还缺乏现场的证据验证,尤其是西太平洋边缘海地区现场证据。本文对南海表层沉积物中的浮游植物生物标志物含量分布进行了研究。通过对南海77个站位的调查,发现硅藻、甲藻和颗石藻3种主要浮游植物生物标志物的总含量变化范围为551147ng·g^-1,陆源生物标志物C27＋C29＋C21正构烷烃总含量变化范围为57—732ng·g^-1。浮游植物生物标志物高值主要分布在近岸区、越南外部及巽他陆架北部的2个上升流区等高生产力区。研究表明,生物标志物的含量分布与现代海洋调查和其他古生产力指标对比显示生物标志物法基本可以用来重建生产力。相对于总有机碳含量（Total organic carbon,TOC）和蛋白石,生物标志物指标可以更准确地重建南海生产力。同时我们也发现,由于氧化降解和陆源冲淡效应的影响,在南海北部陆坡区和吕宋西北上升流区表层沉积物中生物标志物的含量与表层生产力的变化出现偏差,因此,在南海利用沉积物中生物标志物含量重建生产力存在区域性限制。     

南黄海北部表层沉积物中生物标志物的组成特征及其地球化学意义

通过对南黄海北部14个站位的19个表层沉积物样品进行了粒度、有机碳、GC-FID和GC-MS-MS测定,探讨沉积物有机质中生物标志物组成特征及地球化学意义。研究区表明,沉积物有机碳含量较高,正构烷烃呈双峰分布,具有明显奇偶优势、平均L/H为0.36,说明沉积物中陆源高等植物贡献占优,分析对比表明其沉积物可能主要来自古黄河输入。类异戊二烯烃Pr/Ph均值0.46,表明有机质沉积于强还原环境;Pr/C₁₇和Ph/C₁₈值均小于1,并且随深度有减小的趋势,反映了研究区微生物的降解作用。甾类化合物C₂₉豆甾烷>C_（?）胆甾烷>C₂₈麦角甾烷,说明萜类化合物和甾类化合物主要为陆相输入。较高OEP值、高丰度的藿烯和莫烷及甾烷S构型含量均反映了现代沉积物中有机质未熟-低熟特征,但由于原始母质影响和微生物发育,Ts/Tm和C₃₁αβS/（S+R）、C₃₂αβS/（S+R）、C₃₃αβS/（S+R）和C₂₉αββ/（ααα+αββ）值较高。     

楚科奇海附近表层沉积物中类脂生物标志物的分布特征和意义

多参数生物标记物法已被广泛用于重建浮游植物生产力和种群结构,研究了2003年夏季我国二次北极考察时采集的楚科奇海表层沉积物样品中浮游植物生物标志物的比例变化及其作为浮游植物种群结构替代指标的潜力。观测海区表层沉积物中菜子甾醇、甲藻甾醇、长链烯酮的总含量为20~3149 ng/g,平均值为1 010 ng/g,生物标志物总量分布表明南部的楚科奇陆架海域生产力明显高于北部海台区,不同站位的菜子甾醇和甲藻甾醇相对比例有明显变化,但都显示菜子甾醇占优势,楚科奇海陆架的站位中都是硅藻为主,菜子甾醇占生物标志物总量的比例为42%~74%,甲藻甾醇占生物标志物总量的比例为17%~37%,在海台区仍然是硅藻占优势,但是甲藻和颗石藻的比例有了很大的提高,加拿大海盆的4个站位中以甲藻和颗石藻为主,硅藻并非加拿大海盆的优势种群。这与用显微镜下鉴定得到的硅藻和甲藻分布趋势相似。研究结果为生物标志物作为浮游植物种群结果替代指标并为利用柱状样中的生物标志物研究古生态提供现代依据。     

金门岛红树林湿地海洋线虫群落结构的初步探究

本研究于2021年2月在金门岛红树林湿地设置2个断面4个采样站位进行沉积物样品采集,对小型底栖动物的类群组成,海洋线虫群落的优势属、优势种和摄食类型等方面进行研究。结果表明：共鉴定出10个小型底栖动物类群,包括海洋线虫、桡足类、寡毛类、多毛类、涡虫、有孔虫、腹足类、涟虫、双壳类和缓步类;其中海洋线虫为最优势类群,占小型底栖动物总数的93.93%。共鉴定出海洋线虫51种或分类实体,隶属于4目15科31属。建功屿断面JH站位鉴定出11属16种,其优势属（数量百分比≥5%）为Ptycholaimellus、Viscosia、Daptonema、Dorylaimopsis、Parasphaerolaimus、Anoplostoma,优势种为Ptycholaimellus sp.1、Viscosia sp.1、Daptonema ungula、Dorylaimopsis sp.1、Anoplostoma papaviviparum; JM站位鉴定出23属35种,其优势属为Metachromadora、Daptonema、Viscosia、Ptycholaimellus、Dorylaimopsis,优势种为Metachromadora sp.1、Viscosia sp.1、Dorylaimopsis sp.1、Daptonema baihaijiaoensis、Ptycholaimellus ocellatus; JL站位鉴定出18属30种,其优势属为Daptonema、Dorylaimopsis,优势种为Daptonema quattuor、Daptonema setihyalocella、Viscosia sp.1、Daptonema baihaijiaoensis、Ptycholaimellussp.1、Spilophorella candida。古宁头断面GH站位鉴定出21属35种,其优势属为Daptonema、Parasphaerolaimus、Ptycholaimellus、Viscosia、Ptycholaimellus,优势种为Daptonema aquattuor、Daptonema setihyalocella、Viscosia sp.1、Daptonema baihaijiaoensis、Ptycholaimellus sp.1、Spilophorella candida。从群落结构来言,4个采样站位仅Daptonema为共有优势属,其他无共有优势种。从摄食类型来看,除建功屿断面中潮位的海洋线虫群落以2A型为主以外,在其他3个采样站位均以1B型为优势,故本研究海洋线虫以非选择性沉积食性者为主。     

九龙江口红树林湿地与米草湿地的底栖生物

2004年冬季,在厦门海沧青礁和海沧大道东侧潮间带进行红树林湿地、互花米草湿地和普通滩涂湿地的底栖生物生态调查.调查结果:定量样品普通滩涂出现的种类、生物量比互花米草区和红树林区多,互花米草区底栖动物的栖息密度、种类多样性、丰度比红树林区高.     

沉积记录中脂类生物标志物对琼东上升流强度的指示及其影响因素初探

本文对海南岛东部上升流边缘区域(S5站位)和上升流中心区域(S10站位)两根沉积柱进行了正构烷烃和脂肪酸的分析,结合有机碳含量、粒径、碳稳定同位素(δ¹³C)等参数综合分析其有机质来源与降解特征,并利用脂肪酸硅藻丰度参数∑C₁₆∶∑C₁₈重建了研究区域上升流强度年际变化。研究结果表明：S10站位处于上升流中心附近,粒径较粗,以砂为主;S5站位处于上升流边缘区域,粒径较细,以粉砂为主;两站位柱样δ¹³C值和长短链脂肪酸比值(∑C_20−:0/∑C_20+:0)显示有机质均以海源输入为主,S10站位有机质降解程度大于S5站位。脂肪酸中硅藻丰度参数和浮游植物脂肪酸占比指示了S10站位初级生产力高于S5,并利用∑C₁₆∶∑C₁₈指征了研究区域上升流强度及年际变化趋势。上升流强度在1925−1950年,1950−1980年和1980−2008年间表现为弱、强、弱的趋势,与太平洋年代际振荡(Pacific Decadal oscillator,PDO)年际变化趋势一致;推测厄尔尼诺−南方涛动(El Niño-Southern Oscillation,ENSO)在短时间尺度上可能对上升流强度有一定调节作用,但长时间尺度上可能主要受PDO调节作用。     

Nutrient fluxes in a semi-arid microtidal mangrove wetland in the Gulf of California

Nutrient (C, N and P) fluxes were monitored in a microtidal semi-arid mangrove system, which links a semi-enclosed shallow coastal lagoon with the Gulf of California. We assessed the role of the mangrove ecosystem as a nutrient sink/source and determined how mangrove litterfall rates, tidal regime and climate factors influence these fluxes. Despite high seasonal differences in DOC, POC, N-NO₃⁻ and TP levels, nutrient concentrations were only marginally influenced by either hydrological variables or the concentration of these fractions in the adjacent lagoon. The carbon budget appeared to be balanced throughout the study. Retention rates in the mangrove system were related to litterfall rates. Export of DIN was observed mainly in the wet season due to the low nitrogen assimilation efficiency of the system. Import of organic nitrogen was related to the high retention efficiency of particulate organic nitrogen. Phosphorus fractions were imported and retained in the mangrove supporting previous findings that mangroves are phosphorus sinks. Finally, through a simple meta-analysis we tested the quantitative importance of main variables (tidal flow, tidal elevation, tidal range, rainfall, mangrove catchment area, litterfall) controlling mangrove nutrient dynamics. Although results suggest that generalizations can be made about factors regulating nutrient export from mangroves, the lack of statistical significance highlights the relative importance of the local environment for the magnitude of nutrient exchange in mangroves. Future research should focus on finding mechanistic models to explain these general patterns, taking into account the main biogeochemical processes and their roles in coastal ecosystem ecology.     

九龙江口海门岛红树林湿地大型底栖动物群落生态研究

为研究福建省九龙江口海门岛大型底栖动物的群落结构变化,于2014年11月至2015年8月对海门岛红树林区的大型底栖动物进行4个季度的调查研究,并利用PRIMER软件进行群落物种多样性单变量分析、群落聚类分析(Cluster)、多维尺度排序(MDS)分析和丰度/生物量曲线(ABC)分析.结果表明:九龙江口海门岛红树林区获得大型底栖动物共计112种,年平均生物量为77. 58 g/m2,年平均栖息密度为991. 0 ind/m2. Shannon-Wiener多样性指数(H')、丰富度指数(d)和均匀度指数(J')分别为2. 42、5. 02和0. 70,其中春季生物多样性指数和均匀度指数均最低,与春季生物的繁殖有关.ABC曲线表明该区域有三分之一采样点的大型底栖动物群落受到中等到严重程度的扰动,主要集中在春季站位,这与该季节渔民滩涂养殖作业活动有关. Cluster聚类分析和MDS标序结果表明,在50%的相似性水平群落可分为6组,且不同组间显示季节差异显著.结合历史资料发现,大型底栖动物群落随环境质量的变化已出现了一定的群落演替,物种呈小型化趋势.环境因子与群落分布特征相关性较大,其中最能解释群落丰度和生物量空间分布特征的环境因子为水温、盐度和有机质含量.     

九龙江口秋茄红树林恢复对底质磷的影响

以光滩为对照,分别在白礁选取5、6、8a生秋茄(Kandelia candel)人工林以及天然秋茄林为样地,在草埔头选取20a生和44a生秋茄人工林为样地,比较分析了福建九龙江口秋茄红树林恢复对底质总磷和有效磷的影响.结果表明:白礁和草埔头秋茄人工红树林的总磷和有效磷含量随红树林恢复时间的增加而增高.白礁天然秋茄林和草埔头秋茄人工林的总磷随底质深度增加而减少,有效磷在中下层含量较高.潮位对草埔头总磷有显著影响,由外滩到内滩,其总磷含量逐渐增加.九龙江口秋茄红树林早期恢复阶段的底质总磷和有效磷缺乏,5a生秋茄人工林底质总磷和有效磷分别为0.68g/kg和2.99mg/kg.     

Intertidal substrate modification as a result of mangrove planting: Impacts of introduced mangrove species on sediment microfacies characteristics

A programme of mangrove planting has been undertaken around the island of Rodrigues (SW Indian Ocean) since the mid-1980’s involving the introduction of the species Rhizophora mucronata. We examined three coastal embayment sites (Baie Diamant, Anse Goeland and Anse Pansia) in which planting has been undertaken over different time periods within the past 20 years. Planting has met with variable success in the different sites, probably due to variations in fluvial and groundwater influence. At two sites (Baie Diamant – first planted in 1990, and Anse Pansia – first planted in 1995) ecological data indicates that the mangroves are becoming well-established, and sedimentary evidence suggests that relatively rapid modification of intertidal substrates has occurred. This is evident in the form of significant increases in sediment organic-matter content (especially fibrous organic-matter) and an increase in the accumulation of sediment fines inside the mangroves. A strong correlation exists between the magnitude and depth of substrate modification and mangrove forest density, especially root and sapling density. At the third site, Anse Goeland (first planted in 2001), mangrove establishment has not been successful, many of the seedlings have died and no secondary colonisation has occurred. Sediment substrates show no deviation from background levels in terms of organic content or weight % fines content, and we find no evidence for mangrove planting influencing sediment substrates. Despite evidence for the development of a distinctive mangrove facies at Baie Diamant and Anse Pansia there is, however, no evidence as yet for a marked change in substrate geochemistry such as would be demonstrated by evidence of active bioclast dissolution – a common process in many natural (mature) mangrove substrates. We infer this to be a function of the present relative immaturity of the still developing mangrove substrates, but may also be a function of the apparent paucity of burrowing crabs which play an important role in nutrient cycling and sediment geochemistry. Thus whilst the mangroves in some of the study sites are reaching a stage where they are producing distinctive sedimentary facies, the systems appear to be in a state of progressive sedimentary and diagenetic modification as the floral and infaunal components of the mangroves continue to develop.