珠江口沉积物有机碳的分布、组成及埋藏
文献类型：学位论文
| 作者 | 连忠廉 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 授予单位 | 南海海洋研究所 |
| 导师 | 黄小平,江志坚 |
| 关键词 | 沉积物有机碳，来源，组分特征，转化与埋藏，珠江口 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 其他题名 | Distribution, composition and burial of sediment organic carbon in the Pearl River Estuary |
| 英文摘要 | 河口地区是陆海相互作用的重要区域，也是陆源有机碳的主要储库，其有机碳的输入、迁移、转化及埋藏过程对近海生态环境及全球碳循环具有重要意义。随着河口近几十年人为活动增加（污水排放、采砂、围填海及航道疏浚等），势必会对其有机碳埋藏产生影响。因此，本文以人类活动影响较大的珠江口沉积物为研究对象，分析了沉积物有机碳来源、空间分布及主要组分特征，揭示了沉积物关键转化过程，阐述了人类活动对珠江口沉积物有机碳埋藏过程的影响。论文的主要结果如下：（1）采集珠江口表层沉积物，分析其碳（C）、氮（N）及其稳定性碳同位素(δ13C)，探讨珠江口沉积物有机碳的来源及其对环境因子的响应。珠江口表层沉积物有机碳在河口内以陆源为主，河口外以海源为主。对比以往在珠江口沉积物有机碳的研究发现，随着珠江口富营养化加剧，其海源的有机碳通量有进一步增加的趋势。（2）采集珠江口表层沉积物，通过盐提取（SEC）、水提取（WEC）、氯仿熏蒸提取（MBC）和酸提取（AHC）等方法测定其活性有机碳（LOC），以研究其分布规律及其受环境因子的影响。珠江口表层沉积物SEC、WEC、MBC和AHC的平均含量分别为768.0±23.5 mg/kg、688.1±31.2 mg/kg、963.2±26.4 mg/kg 和3040.7±18.2 mg/kg；SEC 和 AHC 含量由西北部向东南部逐渐减少，而 MBC 含量由口外向西北口内逐渐减少，WEC 空间分布则相对均匀；陆源输入的相对难降解的活性有机碳主要在西部区域沉积，而微生物活性有机碳量（MBC）则主要在东南部口外处沉积。总体来看，受人类活动的影响，珠江口沉积物中的活性有机碳含量相对较高，不利于其有机碳的埋藏。（3）分析表层沉积物中溶解有机质（DOM）的紫外–可见吸收光谱和荧光光谱特征，以解析其 DOM 的组分特征及其稳定性。珠江口沉积物 DOM 以类腐殖质和类蛋白为主；整体上看，口内和西部区域的芳香化及腐殖化程度较高，有利于有机碳的埋藏；口外区域微生物可利用性较高，不利于有机碳的埋藏。（4）分析表层沉积物多酚氧化酶（S-PPO）、蔗糖酶（S-SC）、β-葡萄糖苷酶（S-β-GC）和脱氢酶（sDHA）等酶活特性，并探讨了缺氧对沉积物有机碳的关键转化过程的影响。表层沉积物多酚氧化酶、脱氢酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性的平均值分别为51.64 mg·(g/24h)-1、0.0486 mg·(g/24h)-1、16.62 mg·(g/24h)-1和 9.72 μmol·(g/24h)-1。多酚氧化酶在东部区域和口外较高，蔗糖酶在西部区域较高，脱氢酶在口内近岸和口外含量较高，β-葡萄糖苷酶则表现为东部略高于西部。室内培养实验表明，在缺氧条件下，蔗糖酶、多酚氧化酶和脱氢酶会受到抑制，而对β-葡萄糖苷酶起促进作用。在活性有机碳含量较高的外伶仃区域，缺氧条件会加速其活性有机碳的分解与转化，使其有机碳的埋藏效率降低。（5）采集珠江口的沉积物柱状样，分析其活性有机碳（LOC）和惰性有机碳（ROC）变化，来探讨人为活动对 SOC 埋藏的影响。ROC 是 SOC 的主要组成部分，而 SOC、MBC 和 ROC 具有相似的来源。在上层沉积物具有较高的 SOC 和 MBC，这可能是由近几十年来海水营养盐和颗粒有机碳的增加造成的。由于陆源有机碳贡献较高，口内 SOC 和 ROC 含量 与 SOC 储量高于口外；而WEC/SOC、SEC/SOC、MBC/SOC则呈现口外高于口内。挖沙活动减少了SOC、ROC、ROC/SOC 和 SOC 的储存。珠江口沉积物有机碳储量（75 cm深）约为34.0 Mg C /公顷，而在1973–2015年之间围填海导致滨海湿地丧失引起的 SOC 储量减少约为927747.1 Mg C。 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18125]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（博士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 连忠廉. 珠江口沉积物有机碳的分布、组成及埋藏[D]. 南海海洋研究所. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：南海海洋研究所
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