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南海表层沉积物与沉降颗粒物中有机碳的δ^(13)C对比研究及其古环境再造意义

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沉积学报 2012年第2期30卷 340-345页

作者：陈法锦陈建芳金海燕李宏亮郑连福张海生国家海洋局第二海洋研究所海洋生态系统和生物地球化学重点实验室杭州310012

对南海表层沉积物与沉降颗粒物有机碳的δ13C进行了对比研究,从古环境再造方面探讨了陆源和海源对南海表层沉积物的贡献。南海表层沉积物有机碳的δ13C比沉降颗粒物中有机碳的δ13C偏重表明,Suess效应对南海现代过程的影响不可忽视,两... 详细信息

对南海表层沉积物与沉降颗粒物有机碳的δ13C进行了对比研究,从古环境再造方面探讨了陆源和海源对南海表层沉积物的贡献。南海表层沉积物有机碳的δ13C比沉降颗粒物中有机碳的δ13C偏重表明,Suess效应对南海现代过程的影响不可忽视,两者的δ13C差值反映了Suess效应对南海现代过程的影响程度。利用两者的δ13C差值,对现代陆源和海源有机碳的δ13C进行修正后,计算得到,在南海陆架周围表层沉积物的有机碳中,陆源的比例为48%,海源的比例为52%;在远离陆架的表层沉积物的有机碳中,陆源的比例为14%,海源的比例为86%。

关键词：南海表层沉积物沉降颗粒物有机碳同位素

南海表层沉积物与水柱中沉降颗粒物对比研究及其古环境再造意义

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海洋地质与第四纪地质 2008年第4期28卷 73-83页

作者：李文宝王汝建陈建芳何沅澎陈木宏黄维陈荣华同济大学国家海洋地质重点实验室上海200092 国家海洋局第一海洋研究所杭州310012 中国科学院边缘海地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广州510301

分析了南海62个表层沉积物样品中生源(有机质、碳酸钙和蛋白石)和非生源(岩源物质)组分的含量变化和分布特征,并以沉积学分区为基础,结合5个沉积物捕获器站位,将南海划分为N、C-NE、SW和S4个区域,对比分析了各区表层沉积物和水柱中沉降... 详细信息

分析了南海62个表层沉积物样品中生源(有机质、碳酸钙和蛋白石)和非生源(岩源物质)组分的含量变化和分布特征,并以沉积学分区为基础,结合5个沉积物捕获器站位,将南海划分为N、C-NE、SW和S4个区域,对比分析了各区表层沉积物和水柱中沉降颗粒物中各组分含量、沉积通量分布特征和变化,探讨了表层沉积物的输出生产力、沉降颗粒物的初级生产力及真光层下100m输出生产力三者之间的对应关系。结果显示:南海4个海域表层沉积物中各组分平均含量多数低于沉降颗粒物中的平均含量,而碳酸钙、岩源物质的沉积通量却多数高于沉降颗粒物中的沉积通量,分析得出表层沉积物中各组分平均含量和沉积通量不仅受水柱中各组分输出量影响,还受到陆源物质输入、溶解作用和上层水体营养盐影响。南海表层沉积物中生源组分沉积通量大小对应其输出生产力的大小。但是,由于陆源有机质、生源颗粒侧向漂移的影响,表层沉积物的输出生产力大小分布并不完全对应沉降颗粒物的初级生产力大小分布,尽管南海真光层下100m输出生产力与沉降颗粒物的初级生产力比值与世界大洋"f"比平均值基本一致,但是,明显低于表层沉积物的输出生产力大小,只有在沉降颗粒物的初级生产力较高区域,真光层下100m输出生产力大小才最接近表层沉积物的输出生产力大小。

关键词：输出生产力初级生产力表层沉积物沉降颗粒物南海

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黄海夏季水域沉降颗粒物垂直通量的研究

海洋与湖沼 2004年第3期35卷 230-238页

作者：张岩松章飞军郭学武张曼平中国水产科学研究院黄海水产研究所农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室中国海洋大学化学化工学院青岛266003 中国海洋大学水产学院青岛266003 中国海洋大学化学化工学院

20 0 2年 8月 ,沿穿过黄海冷水团的青岛至济州岛断面 ,在 4个站位放置沉积物捕获器采集沉降颗粒物。镜检发现无机颗粒物、生物粪球以及混杂聚合体是本断面沉降颗粒物主要类型。测定结果显示沉降颗粒物中的颗粒有机碳 (POC)、颗粒有机氮 ... 详细信息

20 0 2年 8月 ,沿穿过黄海冷水团的青岛至济州岛断面 ,在 4个站位放置沉积物捕获器采集沉降颗粒物。镜检发现无机颗粒物、生物粪球以及混杂聚合体是本断面沉降颗粒物主要类型。测定结果显示沉降颗粒物中的颗粒有机碳 (POC)、颗粒有机氮 (PON)、颗粒碳 (PC)、颗粒氮 (PN)和颗粒磷 (PP)的百分含量均呈现从表层到底层逐渐下降的趋势。采用两个改进的模型对底层颗粒物再悬浮比率进行了计算 ,显示黄海海域夏季底层沉降颗粒物再悬浮比率为 90 %— 96%,表明底层沉降颗粒物主要来源于沉积物的再悬浮。两模型所得结果一致 ,证明用温跃层底部颗粒物沉降通量代表水体中颗粒物净沉降通量的假设是合理的。水体中颗粒物、POC及PON的净沉降通量 (±SE)分别为 ( 1 2 65± 3 5 5 )g/(m2 ·d)、( 0 2 9± 0 0 4 )g/(m2 ·d)和( 0 0 6± 0 0 1 )g/(m2 ·d)。

关键词：沉降颗粒物颗粒物通量模型沉降通量再悬浮比率温跃层黄海

钚材料分散沉降颗粒物中Pu和Am在中性水中的行为初探

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核化学与放射化学 2014年第B12期36卷 68-71页

作者：曾斌党海军张生栋伊小伟张海涛李梅丁有钱中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413 西北核技术研究所陕西西安710024

为研究钚材料分散沉降颗粒物中Pu和Am在中性水中的溶解和分散行为，进行了钚材料分散沉降颗粒物在去离子水中的振荡浸取实验，并对振荡浸取后的水相样品进行自然沉降、离心、过滤和超滤等手段分级处理，采用同位素稀释法对样品中Pu和Am... 详细信息

为研究钚材料分散沉降颗粒物中Pu和Am在中性水中的溶解和分散行为，进行了钚材料分散沉降颗粒物在去离子水中的振荡浸取实验，并对振荡浸取后的水相样品进行自然沉降、离心、过滤和超滤等手段分级处理，采用同位素稀释法对样品中Pu和Am的含量进行了定量分析。在振荡浸取过程中，水相中Pu和Am含量开始快速增长，随后逐步达到平衡，但Pu含量前期的变化速率比Am快。Pu和Am在水相中以溶解态（含小粒径胶体聚合物）稳定存在的质量分数分别约为5×10^-9～1×10^-8和2×10^-13。结果表明，在水相中Pu大部分以溶解态（含小粒径胶体聚合态）存在，Am主要以沉降颗粒物上的吸附或包裹态为主。

关键词：沉降颗粒物振荡浸取 Pu Am 形态分布

南沙群岛珊湖礁潟湖垂直沉降颗粒物中主要元素的生物地球化学过程研究

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海洋学报 1998年第4期20卷 52-59页

作者：宋金明李鹏程中国科学院海洋研究所

本文首次报道用沉积物捕捉器（ＳＴ）研究南沙群岛珊瑚礁湖沉降颗粒物中主要元素垂直通量、垂直转移形态、再循环过程及垂直通量与表层海水温度的关系。结果显示，作为生物化学沉积标志的Ｃａ、Ｍｇ具有最高的垂直通量，达１．４和０．... 详细信息

本文首次报道用沉积物捕捉器（ＳＴ）研究南沙群岛珊瑚礁湖沉降颗粒物中主要元素垂直通量、垂直转移形态、再循环过程及垂直通量与表层海水温度的关系。结果显示，作为生物化学沉积标志的Ｃａ、Ｍｇ具有最高的垂直通量，达１．４和０．１ｇ／（ｍ２·ｄ）以上，作为生物富集标志的Ｂｒ、Ⅰ也有较高的垂直转移量；垂直转移形态的研究表明Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ主要以碳酸盐结合态向海底转移，其中Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ占９９％以上，Ｆｅ、Ｉ、Ｂａ主要以铁锰氧化物结合态向海底输送，在垂直沉降颗粒物到达海底后，有相当部分的主要元素可再循环进入水体中，Ｂｒ、Ｉ、Ｋ、Ａｌ的绝大部分进入再循环，Ｍｇ、Ｎａ、Ｃｌ有一半左右进入再循环，Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ大部分被埋葬；Ｎａ等９种元素的垂直转移量随ＳＳＴ呈指数降低响应，对ＳＳＴ的敏感性Ｆｅ＞Ｂｒ＞Ｓｒ＞Ｃａ＞Ｎａ＞Ｃｌ＞Ｍｇ＞Ｉ＞Ａｌ，这再一次验证了ＣａＣＯ３随温度升高，其溶解度降低、化学沉积量增加这一自然界的普遍规律，表明在珊瑚礁海水的垂直沉降颗粒物中主要元素是作为珊瑚的重要成分与ＣａＣＯ３一同被沉积下来的，ＣａＣＯ３起到稀释剂的作用。

关键词：南海群岛珊瑚礁泻湖沉降颗粒物生物地球化学

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东海秋季典型站位沉降颗粒物通量

海洋与湖沼 2006年第1期37卷 28-34页

作者：张岩松章飞军郭学武张曼平中国水产科学研究院黄海水产研究所农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室胶州市环境保护局胶州266300 华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海200062 中国海洋大学化学化工学院

2002年9月在东海的长江口、中陆架区和浙江近岸上升流区三个站位放置沉积物捕获器采集沉降颗粒物。在对颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)和总颗粒碳(PC)元素分析基础上,采用颗粒物通量模型对沉降通量进行了研究。镜检发现细小无机颗粒... 详细信息

2002年9月在东海的长江口、中陆架区和浙江近岸上升流区三个站位放置沉积物捕获器采集沉降颗粒物。在对颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)和总颗粒碳(PC)元素分析基础上,采用颗粒物通量模型对沉降通量进行了研究。镜检发现细小无机颗粒物和大颗粒聚合体是三个站位沉降颗粒物的主要形式。大颗粒聚合体有住囊类、粪球聚合体、硅藻聚合体和混杂聚合体四种类型。研究结果显示,东海中陆架区和浙江近岸上升流区沉降颗粒物中POC、PON和PC的百分含量均呈现随水深增加明显降低的趋势,但在长江口,这些成分的含量低且上下均匀。长江口观测到的是大风后的一个实例,存在强烈的再悬浮,各水层颗粒物沉降通量平均(±SE)高达(319.02±65.33)g/(m2.d),尽管如此,沉降颗粒物有机态C/N值却很高(18.0±0.9),明显受陆源颗粒物的影响。POC净沉降通量在浙江近岸上升流区为961mg/(m2.d)(水深55m),在东海中陆架区为123mg/(m2.d)(水深88m),可见浙江近岸上升流区是POC向海底转移的重要区域之一,其垂直转移能力明显高于东海中陆架区。在上升流区域和中陆架区,POC的输出比率大约分别为48%—77%和15%—21%。浙江近岸上升流区和东海中陆架区底层颗粒物再悬浮比率分别为66.50%和88.52%。研究显示,浙江近岸上升流区的水体底层颗粒物受底部平流的影响比东海中陆架区相对较强。

关键词：沉降颗粒物聚合体颗粒有机物沉降通量再悬浮比率东海

九龙江河口枯季沉降颗粒物及其地球化学组成研究

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沉积学报 2011年第4期29卷 761-766页

作者：方建勇陈坚张晓飞国家海洋局第三海洋研究所福建厦门361005

2009年3月28—29日在九龙江河口区采用自制沉积物捕获器分层收集沉降颗粒物,分别进行了扫描电镜、激光粒度和ICP—MS分析,并研究了沉降颗粒物的垂直通量。结果表明:各站各层沉降颗粒物类型以生物和矿物颗粒为主,絮凝体类型各站各层有所... 详细信息

2009年3月28—29日在九龙江河口区采用自制沉积物捕获器分层收集沉降颗粒物,分别进行了扫描电镜、激光粒度和ICP—MS分析,并研究了沉降颗粒物的垂直通量。结果表明:各站各层沉降颗粒物类型以生物和矿物颗粒为主,絮凝体类型各站各层有所不同。各站各层之间粒度参数的变化主要是受絮凝作用的影响所致,沉降颗粒物垂直通量在各海域各层次之间变化较大。因子分析显示,影响沉降颗粒物地球化学组成分布特征的主要因素是陆源物质的输入和人类活动的影响。

关键词：沉降颗粒物地球化学组成沉降通量九龙江河口

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黄海秋季典型站位沉降颗粒物的垂直通量

地球化学 2005年第2期34卷 123-128页

作者：张岩松章飞军郭学武张曼平中国水产科学研究院黄海水产研究所农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室山东青岛266071 中国海洋大学化学化工学院山东青岛266003

2002年9月,在海州湾外侧(E1站)、黄海冷水团(E2站)和黄、东海毗邻水域(E3站)分别放置沉积物捕获器采集沉降颗粒物,研究其垂直通量。结果显示,E1、E2和E3站底层颗粒物沉降通量分别为215.44g/(m2·d)、165.51g/(m2·d)、873.91g/(m2·d),... 详细信息

2002年9月,在海州湾外侧(E1站)、黄海冷水团(E2站)和黄、东海毗邻水域(E3站)分别放置沉积物捕获器采集沉降颗粒物,研究其垂直通量。结果显示,E1、E2和E3站底层颗粒物沉降通量分别为215.44g/(m2·d)、165.51g/(m2·d)、873.91g/(m2·d),POC沉降通量分别为3.15g/(m2·d)、2.22g/(m2·d)、10.49g/(m2·d)。生源颗粒物是E1站位次表层POC的主要来源。E3站水体底层的大量悬浮颗粒物主要来自沉积物的再悬浮,再悬浮强烈程度及影响深度均高于E1站。通过模型计算出E2站底层颗粒物再悬浮比率平均(±SD)为95.65(±2.14)%,底表沉积物再悬浮通量占总再悬浮通量的百分比(X值)为89.53%,显示秋季底部平流对黄海冷水团区再悬浮通量影响不大,但这种影响在夏季相对较强。E2站POC净沉降通量为192mg/(m2·d),生源颗粒物是此站位POC通量的主要贡献者。由于温跃层的长期存在,营养盐贫乏,生物生长受到抑制,导致黄海冷水团区秋季POC通量小于夏季。

关键词：沉降颗粒物沉降通量颗粒有机碳再悬浮黄海

南极普里兹湾北部深海沉降颗粒物通量的季节性变化

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地球化学 2003年第4期32卷 358-362页

作者：张海生扈传昱潘建明陈志强陈波刘小涯卢勇国家海洋局第二海洋研究所海底科学重点实验室浙江杭州310012 中国极地研究所上海200129

利用1998～2000年中国南极科学考察期间(第15和16航次)在南极普里兹湾北部海域所获得的沉积物捕获器样品的资料,对南极普里兹湾北部海域颗粒物的有机地球化学特征进行了调查,并重点开展了该海域颗粒物通量及其季节性变化特征的研究。研... 详细信息

利用1998～2000年中国南极科学考察期间(第15和16航次)在南极普里兹湾北部海域所获得的沉积物捕获器样品的资料,对南极普里兹湾北部海域颗粒物的有机地球化学特征进行了调查,并重点开展了该海域颗粒物通量及其季节性变化特征的研究。研究结果表明,在1000m深度,颗粒物通量呈现明显的季节性变化,最高通量出现在南极夏季的1月份,最低通量出现在4～7月份;通量的变化范围为13.00～334.59mgd-1m-2。捕获器中颗粒物的主要成分为生源物质(生物硅、有机质和碳酸钙),占总通量的50.62%～92.06%,而生源组分中又以生物硅为主要成分,其值介于9.30～136.33mgd-1m-2之间,占总通量的40.74%～74.21%。有机质和碳酸钙的通量远小于生物硅,分别平均占总通量的9.06%±4.26%和4.42%±2.14%。颗粒物中各组分通量的变化趋势与总通量明显相似,均呈现明显的季节性变化,这主要归因于研究海域海冰的形成与消退。在垂向变化上,1月份1000m深度颗粒物通量高于2000m深度,这表明该海域颗粒物的转化主要发生在上层水体。

关键词：南极普里兹湾沉降颗粒物季节性变化通量沉积物捕获器深海