欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:32364688
大小:884.87 KB
页数:8页
时间:2019-02-03
《南极普里兹湾真光层下水体中有机碳和无机碳分解比例的估算》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第22卷第3期极地研究Vol.22,No.32010年9月CHINESEJOURNALOFPOLARRESEARCHSeptember2010櫑櫑櫑櫑毀毀櫑櫑毀研究论文毀櫑櫑櫑櫑南极普里兹湾真光层下水体中有机碳和无机碳分解比例的估算韩正兵1,21,21,231,2潘建明扈传昱余雯薛斌(1国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,杭州310012;2国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012;3国家海洋局海洋-大气化学与全球变化重点实验室,厦门361005)提要本文利用中国第25次南极科学考察数据,运用数学模型对南极普里兹湾有机碳与无机碳的分解比例进行了估算。结果表明:普里兹湾及其邻
2、近海域表层POC的浓度范围为24.38—-3,平均值为118.16·dm-3,分布趋势呈现湾内高,湾外低的特点。利用简446.40μg·dmμg化的数学模型,在普里兹湾P2断面陆架区,上层水体中的有机碳和无机碳向下层水体输出埋藏过程中,两者分解速率比(摩尔比)为1.27,有机质中N、P分解比例为19.29。关键词普里兹湾颗粒有机碳无机碳分解比例doi:10.3724/SP.J.1084.2010.002540引言颗粒有机碳(POC)是碳在海洋中的重要存在形式,POC从真光层向深层输出、并被埋藏于沉积物中的过程体现了海洋的净碳汇作用,是全球碳循环过程中的重要环节。在从表层水体向底层垂直迁移的过
3、程中,大部分POC在细菌等微生物的分解作用下发生再矿化,释放出CO及氮、磷等营养物质,并改变水体中H+的浓度,只有很少一部分POC2最终到达海底并被永久埋藏于沉积物中。海水中的无机碳(主要为碳酸钙)在沉降过程中也会发生分解而释放无机碳并改变水体的pH和缓冲容量。因此,有机碳的再矿化和无机碳的分解都是海洋中下层水体中碳循环的重要过程,它们都会改变水体中的pH值及缓冲容量,直接影响中下层水体的无机碳系统,从而可能改变海洋对大气CO2的吸收能力。反之,中下层水体中pH及缓冲容量的变化又会影响有机碳再矿化和无机碳分解的速率。这种复杂的多变量耦合关系使人们对中下层水体中的碳循环过程尚未有清楚的认识,对
4、有机碳及无机碳的分解比例进行准确的定量分析,有助于深入理解海洋中的碳循环机制。目前,此方面的研究多利用模式进行估算,如Chen使[收稿日期]2010年6月收到来稿,2010年7月收到修改稿。[基金项目]国家支撑计划重点项目(2006BAB18B04)和国家海洋局青年海洋科学基金(2009126)资助。[作者简介]韩正兵,男,1986年生。硕士,海洋化学专业,研究方向为南大洋海洋生物地球化学。第3期韩正兵等:南极普里兹湾真光层下水体中有机碳和无机碳分解比例的估算255[1]用无机碳系统参数来估算南太平洋的OC/IC值,Anderson和Sarmiento采用基于营[2]养盐的模型来进行估算,而
5、Zhang则利用水体中pH值及缓冲强度建立模型来估算[3]OC、IC的分解比例,尽管他们所使用的方法互不相同,但各自模型中的原型基本没有变化,都是依据碳的生物地球化学过程建立的。这些模型都较为复杂,且所需参数较多,由于海水中下层中pH及缓冲强度变化较小,本文利用矿化过程中氧的物质守恒对[3]Zhang模式进行部分简化来估算OC、IC的分解比例,研究了普里兹湾陆架区的有机碳及无机碳的分解过程。[4,5]南大洋作为全球碳循环的重要汇区,在海洋碳循环研究中有其独特的意义,我国[6—8]在南大洋普里兹湾各界面通量的报告也已有很多。本研究在2008/2009年中国第25次南极考察期间于南极普里兹湾进行
6、,测定了该海域营养盐、颗粒有机碳等生源要素的分布变化,利用基于营养盐和溶解氧的简单数学模型对普里兹湾陆架区的有机碳与无机碳的分解比例进行估算,所形成的资料有助于南大洋生态系统以及全球碳循环的深入研究。1样品采集与分析方法中国第25次南极科学考察(CHINARE-25,2009年2月)期间,于普里兹湾及其北面邻近海域的站区利用Seabird911PlusCTD采水器进行多层次采样,调查海区及站位如图1所示。图1中国第25次南极科学考察普里兹湾海洋化学站位图Fig.1.SamplingstationsinPrydzBayduringCHINARE-25256极地研究第22卷3,视颗粒物含量而定)
7、,使用预先在POC的测定:量取一定体积的海水(0.5—3dm450℃下灼烧过的Whatman的GF/F玻璃纤维滤膜(47mm,0.7μm)过滤,滤膜于-20℃下保存,获取物带回实验室进行分析。分析前用浓盐酸熏蒸12h以去除无机碳,50℃条件下烘干,用岛津SSM-5000A型TC仪进行分析。DIC的测定:采用AS-C3型溶液性无机碳分析仪,反应液由10%氯化钠(分析纯)与10%的磷酸(分析纯)配制而成,标准物质
此文档下载收益归作者所有