长江口潮滩湿地生物硅分布与富集机制

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1、华东师范大学2008届硕士学位论文摘要Si是海洋初级生产力主要贡献者——硅藻生长所必须的营养元素。生物硅(BSi)主要由海洋真光层硅质浮游生物(硅藻等)产生，沉积物中BSi的积累能够反映上层水体生产力的时空变化，它的赋存与分解对滨岸地区富营养化问题的发生影响巨大。本文以长江口滨岸潮滩为典型对象，研究沉积物中BSi的时空分布规律，分析了沉积过程中BSi的转化和积累效应，并结合盐沼植物分析植物对BSi的富集作用，试图阐述BSi在长江口潮滩湿地的分布及富集机制。取得了以下研究成果：长江口滨岸潮滩表层沉积物中BSi的含量具有明显的时空变化差异：边滩表层沉积物二月份B

2、Si的含量在0．46％1．61％之间，总体上具有自陆向海逐渐增加的趋势，八月份BSi的含量在O．39％1．36％之间，其沿程分布模式与二月份相反；沙洲沉积物中BSi含量的变化范围为0．47％-,1．02％，向口门方向具有逐渐增加的变化趋势，且不同沙洲高、中、低潮滩BSi含量变化存在显著性差异。沉积物理化性质与BSi之间的相关分析揭示，BSi含量与沉积物机械组成、有机质含量有密切关系，在细颗粒且富含有机质的沉积物中易于BSi的累积和赋存。此外，底栖硅藻可能是潮滩表层沉积物中BSi的重要来源。利用弱酸弱碱分级提取法测定柱状沉积物BSi含量发现：来自氧化外壳的Si

3、．HCl含量明显低于内部的Si．Alk，与以前的研究结果相比，弱酸前处理显著提高BSi的提取量。粒径效应分析显示：不同粒径下BSi的垂向变化趋势也不一样，在125．2509in和63．1259m粒径下沉积物中BSi都随深度呈现逐渐增加的变化趋势，而在<639m粒径下则是逐渐降低，并且Si．HCl和Si-Alk平均含量随粒径的减小逐渐降低；受植物生长影响高潮滩和中潮滩30cm柱状沉积物中BSi含量都显著高于低潮滩，最高值都是在植物生长最旺盛的八月份达到，并且在不同的月份下Si．HCl和Si．Alk都有不同的变化规律。分析显示，无论是Si．HCl还是Si．Alk

4、都与有机碳、有机氮含量存在非常明显的线性相关关系，暗示了BSi在沉积埋藏过程中与有机质之间存在密切关系。盐沼植物芦苇和海三棱蔗草生长季过程中对BSi表现为强富集作用，尤其是芦苇叶BSi含量在生长过程中几乎线性累积，生长季末期高达4．86％。互花米草华东师范大学2008届硕士学位论文摘要各组织内BSi含量都很低，生长过程中未发现对BSi的累积效应，对芦苇和海三棱蔗草在Si素吸收上并不存在竞争。芦苇在生长季内BSi容量最高，其次为互花米草，海三棱蔗草最低。通过估算得出崇明东滩盐沼植物地上部分BSi总储量高达406．18t，仅芦苇就占了53％，对长江口潮滩湿地BS

5、i储量起着巨大贡献。植株体内BSi含量与根际沉积物BSi含量和C／N值之间都存在显著的正相关关系，证明了沉积物影响植物对BSi的吸收累积，而植株体内BSi含量与C／N值存在的显著正相关关系，原因可能在于植株体内高的C／N值可能加速植株体内BSi的富集作用。关键词：生物硅；分布；影响因素；累积效应；长江口潮滩Ⅱ华东师范大学2008届硕士学位论文AbstractAbstractSilicaisallessentialelementfordiatomgrowth，whichistheprincipalcontributorofprimaryproductiⅥt)，

6、．Biogenicsilicaisproducedintheeuphoriczoneoftheoceanbysiliceousplanktonsuchasdiatoms，whoseaccumulationinthesedimentcallreflectthespatialandtemporaldistributionofproductivity，inaddition,thepreservationanddissolutionofbiogenicsilicaplayedallimportantroleininfluencingtheoccurrenceofeu

7、trophicationproblemsinthecoastalzone．TakeingtheYangtzeestuarineandcoastalecosystemasallexample，thisarticlediscussedthetemporalandspatialdistributionofbiogenicsilicainthesediments，andthetransferandaccumulationeffectsofbiogeniesilicahadalsobeenanalyzed．Meanwhile，theaccumulationmechan

8、ismofsaltmarshvegetationha