环渤海地区河流河口及海洋表层沉积物有机质特征和来源

• 作者: 唐建辉 张干 李军 潘晓辉 王润梅 田崇国 陈颖军 骆永明 黄国培
• 来源期刊: 海洋与湖沼
• 学科: 地球科学
• 关键词: 总有机碳(TOC) 总氮(TN) 有机碳同位素(δ13C) 氮同位素(δ15N) 环渤海地区
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 497-507
• 分类号: X522
• 语种: 中文
• DOI: 10.11693/hyhz20140800225

摘要

2013年8月采集了环渤海地区35条主要河流河口表层沉积物样品,12月采集了渤海与北黄海24个表层沉积物样品,分析了其生物地球化学指标:总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)和氮同位素(δ15N),探讨该区域表层沉积物有机质特征及组成.研究表明:河流河口表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在-26.4‰--21.8‰,平均值为-24.5‰;渤海表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在-23.8‰--21.7‰,平均值为-22.3‰.河口表层沉积物TOC含量在0.06％-3.87％,平均值为1.31％;渤海表层沉积物TOC含量在0.52％-2.09％,平均值为1.08％.河流δ13C富集较轻,偏向陆源;海洋δ13C富集较重,偏向水生有机质来源.河流河口表层沉积物的δ13C值差异较明显,最大值与最小值相差4.6‰,但是流域地理位置距离近的河流δ13C值差异不大.河流河口表层沉积物δ15N在1.5‰-10.2‰,平均值为5.5‰;渤海表层沉积物δ15N在4.4‰-5.6‰,平均值为5.0‰.河流表层沉积物δ15N范围比渤海表层沉积物δ15N范围广,原因是河流受陆源有机物影响,且陆源有机物来源差异大.海洋表层沉积物δ15N相对均一,说明海洋表层沉积物δ15N受物源影响较小,体现了水体中有机质的转化和微生物活动对氮同位素的影响.本研究中表层沉积物的δ13C与δ15N没有明显的相关性,也体现了陆源有机质输入的影响.根据经典的二元模式计算,35条河流陆源有机质的贡献比例范围为10％-90％,平均值为60％;渤海陆源贡献比例范围为10％-50％,平均值为20％.河流有机质的来源以陆源有机质为主,水生有机质为辅.渤海有机质的来源以水生有机质为主,环渤海河流的陆源输入也有重要贡献.需要指出的是,有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和Corg/Ntotal对有机质来源判别有一定局限性,虽然稳定同位素有示踪性,然而其成分仍然不可避免地受到生物地球化学等过程的改造,在使用稳定同位素技术示踪物源时,须小心谨慎.