黄河尾闾河道及河口碳氮输运及其对碳释放的影响

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1、类号：X142密级：无UDC：502学校代码：11065硕士学位论文黄河尾闾河道及河口碳氮输运及其对碳释放的影响郭兴森指导教师赵全升、孙志高、吕迎春学科专业名称环境科学与工程论文答辩日期2015年6月6日本论文由国家自然科学基金（41103073），中国科学院烟台海岸带研究所135项目（Y254021031），中国科学院重点部署项目（KZZD-EW-14）资助摘要河道及河口碳氮循环是该区域物质与能量流动的中心环节，通过多航次连续采样观测系统的研究了黄河尾闾河道及河口各形态碳氮的分布特征、汛前汛后迁移转化规律，入海通量

2、。分析了稳定碳氮同位素来源以及陆源碳输入对黄河口CO2释放产生的影响。研究发现：1、黄河尾闾河道及河口悬浮物中颗粒有机碳分布在河道表现为汛后大于汛前，而河口表现为汛前大于汛后，主要受水量和咸淡水混合过程的影响。悬浮物中颗粒氮的分布表现为汛前浓度梯度较大，各采样点分布不均衡，汛后PN分布较为均匀，主要以有机氮为主，无机氮含量很低。2、DIC分布在河道显示为汛后大于汛前，而在河口显示为汛前大于汛后，主要是汛期黄河水量增加，加剧了上游碳酸岩的溶解；而汛后河水稀释作用为主控因素。DOC整个研究区域均表现为汛前大于讯后，主要是

3、光合作用的影响。DIC和DOC均表现为亏损现象，DIC亏损的原因主要是碳酸钙沉降，而DOC亏损的主要原因是微生物的消耗。影响DIC浓度分布的主要因素为温度、盐度、叶绿素-a和悬浮物，它们对DIC分布的累积贡献率可达90.32%；影响DOC分布的主要因素是温度、悬浮物和DIC浓度，它们对DOC的累计贡献率为91.69%。3、2013年汛前、汛后黄河口DIC入海通量分别为698.24t/d和1856.21t/d；DOC入海通量分别为167.09t/d和167.77t/d；POC入海通量分别为61.07t/d和79.47t

4、/d；PN入海通量分别为13.00t/d和20.81t/d；溶解无机氮主要以NO-3-N为主，其汛前、汛后入海通量分别为77.21t/d和159.87t/d。4、黄河尾闾河道及河口悬浮物中有机质δ13C表现为水生植物特征，主要来源于藻类，可能是河水与海水中浮游藻类的结果。表层沉积物中有机质δ13C表现为水生植物和C4植物的特征，主要是藻类和挺水植物，其中藻类占优势。可能是河水和海水本身藻类和陆生植物的沉积。河道及河口悬浮物中TN来源比较单一；表层沉积物中有机质为混合源。TN中主要为有机氮，无机氮含量少，沉积物中TN受

5、人为干扰影响大，可能有有机化肥农药的输入。5、黄河口pCO2在盐度小于7.5‰范围内产生亏损现象，在盐度高于7.5‰区域趋于稳定，主要原因使在低盐度区发生碳酸盐的沉降，高盐度区，海水稀释作用明显。pCO2分布主要受温度、盐度、叶绿素-a和DIC的影响，其累计贡献率达89.37%。黄河口春季和冬季表现为CO2的源，秋季和冬季表现为CO2的汇，春夏秋冬各季节每天CO2在水-气界面的交换通量分别为0.34mol、0.17mol、0.3mol、0.43mol，全年河口向大气释放CO2量约为109.5亿mol。关键词：黄河口；

6、碳；氮；同位素；二氧化碳AbstractCarbonandnitrogencyclesisthecentralpartofmaterialandenergyflowsintheriverwayandestuaryregion.Inthispaper,withmultiplevoyagecontinuoussamplingobservationsystem,westudiedthedistributioncharacteristic,migrationandtransformationrulebeforeandafte

7、rfloodseason,andinputfluxofdifferentformsofcarbonandnitrogenintheWeilvriverwayandestuaryoftheYellowRiver.Moreover,weanalyzedtheeffectofterrestrialcarboninputontheCO2emissionsintheYellowRiverestuarybythetechnologyofstablecarbonandnitrogenisotopes.Theresultsareas

8、follows:(1)Mainlyinfluencedbywatervolumeandmixingprocessbetweensaltandfreshwater,intheWeilvriverwayoftheYellowRiver,theconcentrationofPOCinthesuspendedsolidsafterfloodseason