基于磷脂脂肪酸的热带西太平洋沉积物生源要素矿化过程探析

甄别生源要素参与的海洋沉积物矿化过程对探析生源要素的生物地球化学循环有重要的作用,矿化作用包括有氧呼吸、硝酸盐还原、铁锰异化还原及硫酸盐还原等多个过程,但如何区分这些过程一直是海洋沉积物矿化研究的难点。本研究采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用对热带西太平洋沉积物中的磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid, PLFA)的组成进行了解析,并分析不同矿化过程中的主要PLFA种类及其影响因素,探究PLFA对沉积物矿化的指示作用。结果表明,PLFA总量在有氧呼吸过程中最高,而在硝酸盐还原过程中最低;且14:0、i14:0、i15:0和i19:0是有氧呼吸过程中微生物PLFA的主要组成,当其含量明显降低时可以指示沉积物矿化从有氧呼吸转变为硝酸盐还原;而10:0、17:0、20:0和22:0含量之和显著增加时则指示了硫酸盐还原过程的发生。在热带西太平洋沉积物中,总有机碳(TOC)和总有机氮(TON)含量以及间隙水NO₃-N含量是PLFA含量的重要影响因素,PLFA总量随着TOC和TON含量的减少而减少,并且TOC和TON的降解能够促进PLFA降解的发生,对PLFA组成有更直接的影响。     

CO2 flux and seasonal variability in the turbidity maximum zone and surrounding area in the Changjiang River estuary

The turbidity maximum zone(TMZ) is one of the most important regions in an estuary.However,the high concentration of suspended material makes it difficult to measure the partial pressure of CO_2(pCO_2) in these regions.Therefore,very little data is available on the pCO_2 levels in TMZs.To relatively accurately evaluate the CO_2 flux in an example estuary,we studied the TMZ and surrounding area in the Changjiang(Yangtze) River estuary.From seasonal cruises during February,August,November 2010,and May 2012,the pCO_2 in the TMZ and surrounding area was calculated from pH and total alkalinity(TA)measured in situ,from which the CO_2 flux was calculated.Overall,the TMZ and surrounding area acted as a source of atmosphere CO_2 in February and November,and as a sink in May and August.The average FCO_2was-9,-16,5,and 5 mmol/(m~2·d) in May,August,November,and February,respectively.The TMZ's role as a source or sink of atmosphere CO_2 was quite different to the outer estuary.In the TMZ and surrounding area,suspended matter,phytoplankton,and pH were the main factors controlling the FCO_2,but here the influence of temperature,salinity,and total alkalinity on the FCO_2 was weak.Organic carbon decomposition in suspended matter was the main reason for the region acting as a CO_2 source in winter,and phytoplankton production was the main reason the region was a CO_2 sink in summer.     

我国海洋沉降颗粒物质的有机地球化学研究——Ⅰ.有机质通量及烃类化合物和脂肪酸分布特征

首次应用有机地球化学方法,对我国南沙永暑礁泻湖和东海大陆架沉降颗粒物质进行了分析和研究.结果表明两地区沉降颗粒有机质在达到距海底5m以前,接近一半被消耗,消耗程度是永暑礁泻湖大于东海大陆架.烃类和脂肪酸分布指示了两地区沉降颗粒有机质来源存在着较小的差异,但是主要来自海洋浮游生物.沉降颗粒有机质的生物和生物化学强烈改造也被认识了,其强度是永暑礁泻湖大于东海大陆架.同时发现C_(25)HBI二烯化合物的存在与硅藻种属分布有关.     

用混合基体改进剂石墨炉AAS测定矿石中的锗

本文在文献[1、2]的基础上研究了石墨炉原子吸收法测定锗的条件,试验了一些金属盐类对测定锗的影响,用氯化钡除去大量的硫酸根离子,苯萃取四氯化锗,水反萃取以分离干扰元素,以镍-草酸铵-氢氧化铵为基体改进剂。可用于测定矿石中0.Xppm的锗。石墨炉原子吸收测定绝对灵敏度为8.8×10~(-12)g/1％吸收,含锗0.94ppm的样品,重复测定11次相对标准偏差为3.9％。 实验部分 一、仪器和试剂 P-E5000型原子吸收分光光度计,HGA-500石墨炉,PRS-10打印机,AS-1自动进样器,进样体积为20微升,锗空心阴极灯     

用混合基体改进剂石墨炉AAS测定矿石中的锗

本文在文献[1、2]的基础上班究了石墨炉原子吸收法测定锗的条件,试验了一些金属盐类对测定锗的影响,用氯化钡除去大量的硫酸根离子,苯萃取四氯化锗,水反萃取以分离干扰元素,以镍-草酸铵-氢氧化铵为基体改进剂。可用于测定矿石中0.Xppm的锗。石墨炉原子吸收测定绝对灵敏度为8.8×10~(-12)g/1％吸收,含锗0.94ppm的样品,重复测定11次相对标准偏差为3.9％。     

模拟添加氮对海水溶解无机碳体系的影响

碳和氮作为主要的生源要素对维持海洋生态系的正常运转起着至关重要的作用,碳与氮的变化是相互耦合的且呈双向作用,为探讨海水无机碳与氮的相互作用规律,研究了室内模拟添加硝酸盐对海水无机碳体系pH、溶解无机碳(DIC)、HCO3-、二氧化碳分压(Pco2)的影响。结果表明,在室内培养的条件下,单纯添加硝酸盐(增加至原海水硝酸盐浓度的5-20倍)可引起培养体系浮游生物量的变化,但不能引起海水pH及DIC、HCO-3含量的明显变化,对DIC而言,其变化率仅仅在1%以内,但可导致海水Pco2的相对明显升高,其最终结果导致海水碳汇强度的减弱,碳源强度的增加。     

六硝酸甘露醇酯的含量测定方法研究

对冠状血管扩张药－六硝酸甘露醇脂的性质及其含量测定方法进行了讨论,采用六甘酯－苯酚二磺酸显色体系进行分光光度法测定。结果表明,本法操作简单,显色稳定灵敏,对含六甘酯９３．０％的样品测定９次其标准偏差为０．７４,相对标准偏差０．８０％,适用于生产质量检测和建立药典规范方法。     

2020年秋季渤海的健康状况与海域开发利用建议

为获取渤海最新的健康状况,文章基于新构建的以海洋生态环境自身状态为内核、以人类社会经济学指标为外核的“双核”评价体系,对渤海2020年秋季的海洋健康状况进行综合评价。内核评价结果显示,2020年秋季渤海的水体环境和沉积环境整体较为健康,仅中心区域水质略差,而海洋生物群落的健康状况一般,整个研究区域仅58.9%的区域评级为“优”,因此该海域总的内核评级为“良”;以分别代表海洋第一、二、三产业的海洋渔业、海洋油气业和海洋交通运输业作为外核指标的评价结果显示,渤海的外核得分为0.95。因此,所调查的渤海中西部海域海洋生态环境健康状况的“双核”评价结果为“良+0.95”,表明该区域的海洋生态环境目前整体上处于较健康的状态,但人类对渤海海洋资源环境的开发力度接近饱和,且局部海区的生态环境健康状况已经出现了恶化,需要对该海区进行密切监测。建议通过优化产业结构和提升开发技术等方式,尽可能降低经济开发活动对海洋生态环境的影响,以实现渤海海洋资源环境的可持续利用。     

台湾以东黑潮沉积物中的生源要素对近千年来气候环境变化的响应

基于台湾以东黑潮主流系沉积物中碳、氮、磷等生源要素指标的变化,在沉积物年代学的基础上,探讨了近千年来气候环境变化在黑潮沉积物中的历史记录。结果表明,近千年来台湾以东、琉球岛弧南侧斜坡的黑潮主流区平均沉积速率可达34.2 cm/ka,据其变化可大致分成的3个沉积阶段,与中世纪暖期、小冰期和现代暖期的划分基本一致。沉积物中碳以无机碳为主,总无机碳（TIC）的含量从1850年开始逐渐增大并伴随剧烈波动,恰好与大气CO₂水平的快速升高相对应;总有机碳（TOC）含量的变化则与东亚夏季风强度的变化关系密切,在夏季风较弱的小冰期其含量明显高于夏季风较强的中世纪暖期和现代暖期,这是由于较弱的夏季风有利于亚洲大陆风尘的产生和向海输送,从而促进了研究海域的初级生产力。1850年以来,沉积物中的C∶N∶P逐渐从低于转变为高于Redfield比,反映了上层水体营养盐结构从氮缺乏到氮充足的转变,这与近现代以来急剧增加的全球氮排放密切相关。总体来说,黑潮主流系沉积物中的生源要素指标,明确记录和响应了近千年来的气候环境变化,尤其是近150多年以来不断加剧的人类活动所造成的气候环境剧变。     

近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物来源及其对气候波动的响应

基于AMS¹⁴C定年结果,对近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物的粒度、黏土矿物组成及结晶学特征等进行研究,分析该区沉积特征、物质来源及近千年来环境演化的沉积记录。结果表明,台湾以东黑潮主流区沉积物主要为细粒的粉砂和黏土,沉积速率平均为34.44 cm/ka,低于东海陆架和冲绳海槽南部,高于开阔大洋,具有从陆架向大洋过渡的沉积特征。黏土矿物组成的分析结果表明,台湾以东黑潮主流区沉积物黏土矿物组成以伊利石(平均57%)和蒙脱石(平均25%)为主,含有少量绿泥石(平均16%),几乎不含高岭石(平均2%),其中蒙脱石主要来源于吕宋岛弧物质输送和附近海域原位的基性火山物质蚀变,伊利石和绿泥石主要来源于亚洲大陆风尘输送和台湾东部河流输入,高岭石主要来源于台湾东部河流和吕宋岛弧物质输入。黏土矿物的物源定量识别研究表明,研究站位的黏土矿物有26%～72%来源于亚洲大陆风尘输送,11%～55%来源于台湾东部河流输入,11%～26%来源于吕宋岛弧物质输送。近千年来沉积物物源的变化特征较好地反映了中世纪暖期、小冰期和现代暖期这3个百年尺度的全球性气候变化阶段。亚洲大陆风尘输送和台湾东部河流输入对研究区沉积物的相对贡献量变化反映了中世纪暖期较强的东亚冬季风特征和台湾地区较为干旱的气候环境,同时也反映了小冰期逐渐减弱的东亚冬季风强度和台湾地区较为湿润的气候环境。现代暖期和中世纪暖期在东亚热力差异和降水异常上的差别反映了人类活动对沉积物的扰动。而研究区小规模的沉积特征突变事件主要与暴雨、台风和地震活动相关。