全新世长江河口铁结合沉积有机碳的埋藏及其影响因素的研究

作     者：陈佳琪 肖文杰 刘志良 潘思尚 年小美 张卫国 葛黄敏 许云平 

作者机构：上海海洋大学海洋科学与生态环境学院 南丹麦大学生物系深渊研究中心 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室 

出 版 物：《海洋与湖沼》 (Oceanologia et Limnologia Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：070905[理学-第四纪地质学] 070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：上海市科技计划项目, 23230760300号 国家自然科学基金项目, 42261144743号 

主　　题：铁结合有机碳 活性铁 不同沉积相 碳埋藏通量 河口湿地 

摘      要：探究海洋沉积物中有机碳的来源、埋藏通量及其稳定机制对于理解全球碳循环具有重要的意义。河口连结陆地和海洋两大碳库，是全球碳循环的关键地带。前人研究发现活性铁（FeR）在沉积有机碳的保存中扮演着重要角色。尽管长江口及其邻近东海区域的碳循环已经被广泛研究，但关于FeR在地质时间尺度上如何影响沉积有机碳的埋藏过程尚不清楚。文章对长江口横沙岛采集的一根40 m长的沉积柱样（HSD22）进行了分析，探讨了在全新世长江口沉积环境发生明显变化的三个阶段（潮滩相、河口湾-浅海相、三角洲相）期间总有机碳（TOC）和铁结合有机碳（FeR-OC）含量及其稳定碳同位素(δ13C)的变化及其影响因素。研究结果显示，在潮滩相、河口湾-浅海相、三角洲相，FeR-OC含量分别为0.04%±0.02%、0.08%±0.04%和0.09%±0.06%，占TOC的比例分别为6.73%、12.73%和12.06%。这一研究表明，在全新世期间，长江河口区约有11.72%±6.03%的沉积有机碳是通过与铁结合来保存埋藏的，凸显了FeR在河口湿地有机碳保存机制中的重要性。基于δ13C端元混合模型估算发现FeR-OC以陆源有机碳为主，但在不同的沉积相间中波动明显。这些发现强调了河口湿地FeR矿物在有机碳保护过程中受到有机碳来源和埋藏条件的影响。