Contents and benthic fluxes of nutrients in sediment pore water of the Southern Ocean

The concentration and profile characters of nutrients in sediment pore water of the South Ocean, sampled during the cruise of CHINARE-18 of the austral summer 2001/02 were determined. The results show that the content of SiO3-Si and NH4-N were much higher than other nutrients. The profile of SiO3-Si was characterized with sharp gradients near the sediment-water interface, profile distribution of silicate show that during the diagenetic reaction of silicate, dissolution was the main part. The organic matter decomposition was occurred under the anaerobic condition. Benthic fluxes of SiO3-Si, NH4-N were from pore water to overlying water, and regeneration of silicate and ammonium were the main part of the nutrient regeneration from the pore water of the study area.     

南海海域海水中各形态磷的化学分布特征

根据1998年7月和1999年1月两个航次的调查资料,对南海水体中磷的含量分布以及夏、冬季变化规律进行了探讨.结果表明,南海表层水体中磷酸盐夏季含量明显低于冬季,夏季平均含量为0.004μmol/dm3,而冬季为0.35 μmol/dm3;有机磷含量夏季高于冬季,含量分别为0.12,0.04 μmol/dm3;总磷含量的季节变化与无机磷酸盐类似,夏、冬季含量分别为0.22,0.61 μmol/dm3.在垂向分布上表层50 m水柱中PO₄3--P,总溶解态磷和总磷含量最小,随水深增加基本上呈线性快速增加,至500 m增加减缓,1 000 m左右为最大含量,然后随着水深略有下降.在夏季垂直分布比较典型,不同站位在一水深的含量离散性小,而冬季PO₄3--P,总溶解态磷和总磷的垂直分布则显得离散性大,尤其是PO₄3--P分布在200 m左右出现最大值,说明当年冬季南海各区域存在着较大水文、生物差异,很大的影响了化学环境的变化.在南海表层水中通常以有机磷占优势,在150 m深处以下的水中则以无机磷为主.深水中溶解的有机磷含量一般随水深减少.夏季的有机磷明显高于冬季,表明夏季的生物作用强烈.     

南极普里兹湾真光层下水体中有机碳和无机碳的分解比例的估算

本文利用中国第25次南极科学考察数据,运用数学模型对南极普里兹湾有机碳与无机碳的分解比及上层水体POC的再矿化效率进行了估算。结果表明:普里兹湾及其邻近海域POC的浓度范围为24.38~446.40μg?dm-3,平均值为118.16μg?dm-3。在普里兹湾P2断面陆架区,上层水体中的有机碳和无机碳向下层水体输出埋藏过程中,两者分解速率比为1.27（摩尔比）,根据相关结果我们推测上层水体中的颗粒有机碳向底层输出埋藏的过程中有81%发生了转化重新参与海洋碳循环。     

沉积环境对雅浦海沟沉积颗粒物组成和分布的影响

通过对西太平洋雅浦海沟不同水深沉积物中总有机碳（TOC）、总氮（TN）、碳稳定同位素（δ13C）、粒度组成和比表面积（SSA）等参数的分析,探讨了雅浦海沟不同水深沉积颗粒物来源、分布及其影响因素的异同。结果表明,雅浦海沟沉积物TOC含量和δ13C平均值分别为（0.34%±0.14%）和（-20.8‰±0.7‰）,其中海洋浮游植物、陆源土壤和维管植物来源有机碳（OC）的贡献分别为（70%±3%）、（22%±3%）和（8%±2%）,且不同水深差异不大,海沟内沉积物的横向输运可能是深部沉积OC的重要输入途径。由于水深更深站位沉积颗粒物中具有更强的微生物活动和在水柱中更长的保留时间,导致其TOC和TN含量较低,但δ13C无明显差异。水深较浅站位TN含量、SSA、粒径组成和中值粒径等参数垂向变化波动较更深站位更为显著,表明海沟沟壁水深较浅处物源输入和沉积环境的不稳定。同时,由于低OC含量、低SSA以及高密度的海底火山喷出岩在海沟水深较浅的沟壁坡折处的广泛分布,导致该区域粒径组成与TOC含量无显著相关性,而较深站位中TOC含量与粉砂呈正相关,与砂和黏土含量呈负相关。整体而言,雅浦海沟沉积物中粉砂粒级颗粒物是OC的主要载体,而SSA是影响海沟沉积OC剖面分布的最重要因素。     

利用高支链类异戊二烯(HBIs)重建极地海冰的研究进展

海冰的准确重建对反演气候和环境变化具有重要意义。近期研究表明,有机指标高支链类异戊二烯(HBIs)具有重建极地海冰状况的潜质,海洋沉积物中具有海冰特异性的单烯HBI(IP_(25))和双烯HBI(IPSO_(25))指标已分别成为研究北极和南极海冰变化的有力工具。本文综述了IP_(25)、IPSO_(25)的提出和验证,分析了影响HBIs生成、迁移和埋藏的诸多因素,总结了为实现精细化区分海冰状况和定量化重建海冰密集度而提出的新指标的发展及应用,并就目前存在的问题和未来研究方向进行了探讨和展望。     

冲绳海槽二万年以来沉积物中烯酮化合物与古温度的研究

应用烯酮化合物的不饱和比值U₃₇k计算得出冲绳海槽海水古温度波动幅度在15.9～26.2℃之间,平均为22.9℃,和冬季实测表层水温22.0℃相接近,探讨了U₃₇k值在冲绳海槽指示的古海水温度和季节有关,主要反映在冬季。     

夏季珠江口水体中多环芳烃的分布、组成及来源

利用1999年7月对珠江口海域的调查资料,对该区表层海水中优控多环芳烃的分布、组成及来源进行了分析和讨论,结果表明:(1)夏季珠江口海域表层海水中14种溶解态多环芳烃[苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、艹屈、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(g,h,i)艹北、茚并(1,2,3-cd)艹比]的质量浓度为63.8~171.7 ng/L,且沿着冲淡水流向呈降低趋势;(2)颗粒态中15种多环芳烃[萘、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、艹屈、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(g,h,i)艹北、茚并(1,2,3-cd)艹比]的质量浓度为60.7~186.7 ng/L,其分布与水体载沙量及悬浮颗粒物的性质、粒径有关,具有从河口内向外海降低的分布特征;(3)多环芳烃组成和特征参数比值的分析表明,珠江口海域高温裂解来源的多环芳烃在伶仃洋海区输入最多,且主要为人类活动中煤燃烧排放的,而在香港岛周围海区的输入则相对较少,且主要为油燃烧排放的;(4)与法国塞纳河及长江口等河口相比,珠江三角洲海域水体中存在高菲含量排放源。     

南大洋沉积物间隙水中营养盐分布及扩散通量研究

利用中国第18次南极考察获得的沉积物样品,对南大洋沉积物间隙水中营养盐的含量及分布特征进行了研究,估算了营养盐的底部通量.结果表明,南大洋沉积物间隙水中的营养盐以高含量的硅酸盐、铵盐为主.在垂向分布上,硅酸盐在沉积物-水界面呈现出明显的浓度梯度,这种分布特征表明,在硅的早期成岩过程中溶出是主要过程.沉积物中有机物的降解反应主要在还原状态下进行.硅酸盐与铵盐存在明显的向上释放的通量.     

深海(铁)锰结核微生物成因新证据

应用显微荧光技术 ,结合电子探针成分分析 ,对新近从东太平洋采集的铁锰结核进行详细研究发现 ,其中发育清晰的微生物显微荧光结构 ,并保存有大量微生物“活体” ,与铁锰结核的形成密切相关 .根据形态初步确定了两类微体菌 (藻 ) .其一为丛状菌 ,以富锰矿物为骨骼向外生长 ,形成不规则菜花状且表面粗糙的结核体 ;其二为丝状菌 ,呈弧状或同心圆状向外逐层生长 ,形成表面光滑的结核 .也常见两种菌类交互生长 ,形成各种形态复杂的结核体     

浙江三门湾表层沉积物重金属含量分布、赋存形态及生态风险评价

以三门湾表层沉积物为研究对象,对5种重金属(Zn、Cr、Cd、Cu、Pb)的含量分布、赋存形态进行分析,并运用潜在生态危害指数法、Risk Assessment Code(RAC)法、次生相与原生相比值法对重金属生态风险进行了评价。结果表明:三门湾表层沉积物重金属的含量分布整体表现为湾内高于湾外海域,人类活动是主要影响因素。运用BCR法对沉积物中重金属进行分级提取,结果显示 Zn、Cd、Cr、Cu均以残渣态为主要赋存形态(Zn:79.20%~84.25%、Cr:93.24%~96.16%、Cd:34.71%~57.58%、Cu:66.06%~79.51%),而Pb以可还原态为主(56.58%~76.44%)。评价结果中,潜在生态危害指数法和次生相与原生相比值法均显示湾内的重金属污染比湾外严重,而RAC法指出Pb污染为湾外高于湾内海域;潜在生态危害指数法和RAC均指出Cd是主要污染元素;在次生相与原生相比值法中Pb则是主要危害元素,Cd次之。