西沙群岛永乐环礁礁外坡沉积物中有机碳的含量与来源分析

作     者：高洁 余克服 许慎栋 黄学勇 陈飚 王永刚 GAO Jie;YU Kefu;XU Shendong;HUANG Xueyong;CHEN Biao;WANG Yonggang

作者机构：广西大学海洋学院广西南宁530004 广西大学珊瑚礁研究中心广西南宁530004 广西南海珊瑚礁研究重点实验室广西南宁530004 中国科学院烟台海岸带研究所山东烟台264003 

出 版 物：《热带海洋学报》 (Journal of Tropical Oceanography)

年 卷 期：2024年第43卷第3期

页      面：131-145页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42090041、42030502) 

主　　题：珊瑚礁 沉积物 有机碳 碳同位素 永乐环礁 西沙群岛 

摘      要：有机碳埋藏作用是碳循环过程的重要环节,但迄今关于珊瑚礁沉积物中有机碳的研究却很少,影响着对珊瑚礁碳循环的准确评估。本文以南海西沙群岛永乐环礁礁外坡的现代表层沉积物为材料,分析其总有机碳(total organic carbon,TOC)含量、总氮(total nitrogen,TN)含量、有机碳同位素(δ13C)值以及沉积物粒度、叶绿素含量等指标。永乐环礁礁外坡的生态状况相对较好,具有代表健康珊瑚礁生态系统沉积物中有机碳特征的潜力。结果表明:(1)永乐环礁礁外坡沉积物中的TOC含量在0.71~1.66mg·g^(−1)之间,平均为(1.23±0.3)1mg·g^(−1);TN含量在0.12~0.28mg·g^(−1)之间,平均为(0.20±0.05)mg·g^(−1);(2)C/N比值在6.16~7.59之间,平均为(6.75±0.34);δ13C值在−17.49‰~−15.85‰之间,平均为(−16.61±0.49)‰,表明沉积物中的有机碳以海洋自生来源为主,且主要来自底栖植物;(3)有机碳含量与水深负相关,与叶绿素a含量和脱镁叶绿素含量正相关,表明底栖植物控制的初级生产力是礁外坡有机碳含量的主要来源。结合全新世以来太平洋海域礁外坡沉积物沉积速率(2~5mm·a^(−1)),推测永乐环礁礁外坡有机碳埋藏通量约在3~8g·m^(−2)·a^(−1)之间。本研究为评估南海珊瑚礁对碳循环的贡献提供了新的信息。