长江口海域新生代地层与断裂活动性初探

长江口海域通过浅层人工地震勘察查明，新生代地层可分为5个地震层。分别为第四系、上新统、中新统上段、中新统下段及始新统。第三纪地层自东北向西南依次超覆、减薄尖灭，上部被第四纪地层不整合覆盖。沉积基底主要由晚侏罗世火山岩系及燕山晚期酸性小岩体构成，未发现早第三纪及晚白垩世断陷盆地。断裂构造很发育，按展布方向大体可归为北东、北西及近东西向3组，皆为正断层。前两者数量多、延伸长、断距大，与同区的航磁异常构架吻合。北东向断裂分段明显，西南段为第四纪断裂，中段为晚第三纪断裂，东北段为早第三纪断裂；而北西向断裂分段不很清晰。两者的垂直位移速率平均在0．015mm/a。本文对该海域有关的几个地质问题进行了讨论。     

长江口及其邻近海域叶绿素a分布特征及其与低氧区形成的关系

于2013年3月和8月研究了长江口及其邻近海域叶绿素a的分布特征,并对环境因子和长江冲淡水对浮游植物生物量分布的影响进行了探讨。结果表明,叶绿素a浓度在丰水期较高,平均值为5.18μg/L,最高值达32.05μg/L,现场海水出现变色现象;与同期历史资料对比分析,发现该海域叶绿素a浓度呈现出波动增长趋势。丰水期与枯水期叶绿素a的相对高值区均位于冲淡水的中部,122.5°E~123°E之间;丰水期在调查海域出现溶解氧低值区与低氧区,最低值仅为0.64 mg/L;发现低氧区出现位置北移、面积扩大和溶解氧最低值下降的趋势。底层溶解氧低值区分布与表层叶绿素高值区大致吻合,表明低氧现象与表层浮游植物的生长和现存量密切相关,在跃层存在的水体中表层浮游植物的大量繁殖易造成底层低氧区的出现。     

长江口邻近海域夏季大型底栖生物群落特征

本文根据2014年6月长江口邻近海域大型底栖生物的调查资料, 采用优势度指数, 物种多样性指数、丰富度指数、均匀度指数, Bray-Curtis相似性聚类和非参数多维标度排序(nMDS)标序方法, 分析了长江口邻近海域夏季大型底栖生物的群落特征。本次调查共采集大型底栖生物135种, 其中多毛类66种, 甲壳动物33种, 棘皮动物14种, 软体动物13种, 其他类群9种。调查海域的大型底栖生物平均丰度为122.2ind/m₂,平均生物量为7.8g/ m₂。丰度、生物量和多样性指数在不同海区间的空间差异均不显著。大型底栖生物在20%的相似性水平上可以划分为8个群组,各站位间相似性水平较低。ABC曲线表明,伴随海岸带开发及人类活动的持续影响, 长江口邻近海域底栖生境的稳定性受到轻微扰动, 建议继续开展长期连续的监测, 为研究长江口海域环境变化和大型底栖生物群落演替提供基础资料。     

长江口不同年代围垦区土壤有机质结构组成特征

明确盐沼土壤有机碳汇的稳定性对于科学评估海岸带“蓝碳”的碳汇潜力具有重要意义,而土壤有机质的结构组成与土壤有机碳汇的稳定性密切相关。选择长江口崇明岛东部4个成陆年代迥异的围垦区,利用固态¹³C核磁共振技术研究钻探取得的埋藏盐沼以及钻孔周边的林地表层土壤样品的有机质结构特征,揭示土壤有机质更新过程中有机质结构组成的变化。结果表明：(1)不同年代围垦区土壤有机碳官能团由表层到深层的变化特征类似,自表层的林地土壤样品至埋藏的盐沼样品,烷基碳与芳香碳的含量增加,而烷氧碳与羰基碳的含量降低。埋藏盐沼样品的烷基碳/烷氧碳含量值、芳香度与疏水碳/亲水碳含量值均大于钻孔周边林地表层土壤样品。随着埋藏深度增加,土壤有机质化学结构稳定性增强。(2)自西向东林地表层土壤样品烷基碳/烷氧碳含量值、芳香度、疏水碳/亲水碳含量值均小于1,呈逐渐增长趋势;脂肪族/芳香族含量的值则逐渐降低。自西向东林地表层土壤样品有机质整体分解程度较低,但呈逐渐提高趋势,有机质稳定性逐渐增强。这与树木种植时间由西向东逐渐变早,表层土壤发育时间变长有关。(3)自东向西,埋藏盐沼样品有机碳官能团含量与比值的变化表明...     

长江口和浙江近岸海域表层沉积物中颗粒磷的形态分布和影响因素

研究长江口和浙江近岸海域的水团流向、缺氧程度、潮汐作用以及养殖活动对表层沉积物中颗粒磷赋存形式的影响,对东海生态环境的可持续发展有着重要的意义。长江口以北和浙江近岸泥质区各存在一个缺氧中心,杭州湾属于强潮区,而象山港遍布养殖场。2018年8—9月在上述4个海域分别采集表层沉积物,采用SEDEX方法进行了颗粒磷的形态划分和含量测定。研究结果表明：在长江口外北部缺氧区和浙江近岸泥质区的南部缺氧区,由于沉积物-水界面的还原环境可以活化铁结合态磷,使之转变为生物可以直接利用的弱吸附态无机磷,因此表现出沉积物中铁结合态磷的低值和弱吸附态无机磷的高值;前者的缺氧程度高于后者,因此其铁结合态磷的含量相应更低。杭州湾和象山港海域均受潮汐作用影响,两者沉积物中磷的分布比较均匀。象山港表层沉积物中铁结合态磷含量均较低,这可能是因为养殖活动造成的水体缺氧通过潮汐活动扩散到整个港底。象山港废弃养殖场沉积物中的碎屑磷和残余有机磷含量显著低于非养殖区,可能是由于养殖活动累积的生物沉积稀释了陆源输入的碎屑颗粒。     

基于可见光遥感测深技术的长江口南支河段河势演变规律研究

以长江口南支河段为研究区,利用LandsatETM+遥感影像反演的1999年水下地形和该河段2002年实测水深数据,结合长江口来水来沙现状和河段特征,分析了河段的冲淤变化和沙体迁移规律,提出了需采取的治理措施。研究结果表明:(1)从1999到2002年南支河段总体发生冲刷,年平均冲刷量为0.1926亿m3,河道内白茆沙、新浏河沙和新浏河沙包的沙头年平均后退467,374和421m;(2)上、下扁担沙之间由于串沟发育,两者有分离的趋势,沙体5m等深线的变动格局显示两沙体沙尾向下移动导致新桥水道上段水深加深、下段南侧水深变浅;(3)固定白茆沙和上、下扁担沙沙体,对维持南支河段航道的航运、稳定南北槽河势具有重要作用。     

东亚夏季风对长江口海域表面水温的影响

根据引水船海洋站 1960 - 2001 年、大戢山海洋站 1978 - 1999 年、吕四海洋站 1960 - 1990 年、滩浒岛海洋站 1984 - 2001 年、嵊山海洋站 1973 - 2001 年夏季 6 - 8 月、秋季 9 - 11 月月平均表面水温资料和美国NCEP / NCAR的北半球月平均 500 hPa 高度场、850 hPa 风场再分析资料,利用合成分析及相关分析方法,分析东亚夏季风对长江口海域 ( 区 ) 表面水温 ( SST ) 的影响.结果表明:长江口区夏季 SST 呈近岸高,外海低的特点.长江口区 SST 冷夏年,东亚夏季风较弱;暖夏年东亚夏季风较强.强夏季风年,长江口区夏季、秋季 SST 偏高;弱夏季风年,长江口区夏季 SST 偏低.     

pCO2 and carbon fluxes across sea-air interface in the Changjiang Estuary and Hangzhou Bay

Partial pressure of CO2(pCO2) was investigated in the Changjiang(Yangtze River) Estuary,Hangzhou Bay and their adjacent areas during a cruise in August 2004,China.The data show that pCO2 in surface waters of the studied area was higher than that in the atmosphere with only exception of a patch east of Zhoushan Archipelago.The pCO2 varied from 168 to 2 264 μatm,which fell in the low range compared with those of other estuaries in the world.The calculated sea-air CO2 fluxes decreased offshore and varied from -10.0 to 88.1 mmol m-2 d-1 in average of 24.4 ± 16.5 mmol m-2 d-1.Although the area studied was estimated only 2 × 104 km2,it emitted(5.9 ± 4.0) × 103 tons of carbon to the atmosphere every day.The estuaries and their plumes must be further studied for better understanding the role of coastal seas playing in the global oceanic carbon cycle.     

长江口北岸土地利用空间结构分析

采用地统计学方法,进行长江口北岸土地利用样本点半变异函数拟合和结构性分析,研究表明:当样本点间距小于61km时,土地利用样点间的距离越小,空间相关性越大;当样本点间距大于61km时,区域化变量的空间相关性不存在.长江口北岸土地利用样本点半变异函数拟合的结构系数为0.7左右,表明长江口北岸土地利用样本间的变异更多是由随机因素引起的,土地利用样本间的空间依赖性较弱,但有增强的趋势.     

长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源与混合行为

河口碳的生物地球化学过程是全球碳循环的重要组成。通过测定溶解无机碳（DIC）及其稳定同位素丰度（δ13C_DIC）,溶解有机碳（DOC）,有色溶解有机物（CDOM）,颗粒有机碳（POC）及其稳定同位素丰度（δ13C_POC）与元素比值（N/C）及相关指标,研究了2014年7月长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源和混合行为。结果表明,DIC浓度、DOC浓度、POC含量分别为1 583.2~1 739.6 μmol/L,128.4~369.4 μmol/L和51.2~530.8 μmol/L,这些不同形态碳及CDOM的荧光组分的分布模式相似,均是从口内到口外,整体呈现先增大后减小的趋势,并与盐度呈现非保守混合行为。添加作用主要发生在在口门处最大浑浊带附近。与含量相反,从口内到口外,δ13C_DIC和δ13C_POC均呈现逐渐减小再增大的趋势,在口门附近达到最低值,分别为-9.7‰和-26.7‰。在口门附近不同形态碳含量上升及δ13C_DIC、δ13C_POC的降低可能主要与沉积物再悬浮及微生物作用有关。基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型的结果显示,河口内外POC来源变化明显,口内POC以陆源有机碳贡献为主,平均为62.3%,口外海源贡献逐渐增加。CDOM相关参数结果表明长江口CDOM主要来自陆源输入,海源及人类活动等也对其产生影响。