桑沟湾溶解态铝的分布、季节变化及影响因素.pdf

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1、第33卷第3期2015年7月海洋科学进展ADVANCESINMARINESCIENCEV01．33No．3July，2015桑沟湾溶解态铝的分布、季节变化及影响因素房瑞雪1，任景玲H，李磊1，蒋增杰2，杜金洲3，方建光2(1．中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，山东青岛266100；2．中国水产科学研究院黄海水产研究所，山东青岛266071；3．华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海200062)摘要：基于2011一04，2011—08，2011-10和2012-01对桑沟湾海域大面调查的资料，利用改进的荧光镓(LMG)分子荧光光谱分析法测定溶解态铝的含量，研究了

2、桑沟湾溶解态铝的分布和季节变化特征。结果表明，4个航次桑沟湾溶解态铝的平均浓度分别是(47．3±14．4)，(56．0±14．6)，(64．5±11．3)和(32．1±6．0)nmol／L，呈现出明显的季节变化，即秋季最高，夏季、春季次之，冬季最低。除几个异常站位外，溶解态铝的分布大致呈现随离岸距离的增加其浓度逐渐降低的趋势。夏季表层溶解态铝的浓度在近岸出现低值，夏、秋季湾口北部均出现高值。影响桑沟湾溶解态铝分布的主要因素包括与黄海的水交换、河流及地下水、浮游植物和养殖生物、悬浮颗粒物。根据简单箱式模型对桑沟湾溶解态铝的通量进行了估算，结果显示，除了河流和大气沉降外，桑沟湾溶解态铝还

3、存在其他的源。与相邻的爱莲湾和俚岛湾相比，桑沟湾溶解态铝的浓度在春季较高，在夏季较低。与世界大洋相比，桑沟湾溶解态铝的浓度全年均较高。关键词：溶解态铝；分布；季节变化；影响因素；桑沟湾中图分类号：P734．4文献标识码：A文章编号：1671—6647(2015)02—0342—10铝的含量仅次于氧、硅，占地壳总量的8．1％[1。2]，其主要以铝硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。由于在岩石风化过程中铝硅酸盐的溶解度很低且其在海洋中停留时间较短等原因，天然水体中铝的含量较低，属于痕量元素口]。海洋中溶解态铝主要吸附至颗粒物表面而随之沉降至海底，最终形成铝硅酸盐颗粒从水体中迁出n]。开阔大洋

4、水中的溶解态铝主要来源于大气沉降口。6]、大洋平流效应和底沉积物再悬浮过程的释放[73等；近岸海域溶解态铝则主要来源于河流输送[5灌均]。人们通常认为铝是非营养型元素，但有调查研究结果显示，在水华发生后溶解态铝的浓度发生了明显的降低[10。11]，这说明浮游植物对铝有一定的清除作用，但清除机理尚不清楚。近年来海洋酸化问题日益严重，导致溶解态铝的含量升高，致使河流和湖泊中的鱼类、大型无脊椎动物等死亡率升高[12-ia]。因此，研究铝在海洋中尤其是养殖海域中的生物地球化学行为至关重要。桑沟湾(122。24’～122。35’E，37。01’～37。09’N)位于山东半岛东端，是一个面向黄海

5、的半封闭型海湾，湾口朝东。海湾水域面积为144km2，平均水深约7．5rfl，最大水深15In。人湾的河流有沽河、桑干河、小落河和十里河等，均属季节性雨源河流，每逢雨季，河流暴涨，年均径流总量为(1．7～2．3)×108m3，年输沙量为17．1×104t[1“。桑沟湾是我国北方重要的水产养殖基地，养殖面积为60km2，在湾口外或水深较大、流急处以养殖海带为主，湾内水浅处以海带和贝类(牡蛎、贻贝等)间养或以贝类养殖为主[15

6、。近几年多位研究者已经对这一养殖海域做了大量的调查研究工作，如方建光等对桑沟湾的养殖容量以及营养要素等做了诸多研究n6‘171；陈皓文则对桑沟湾表层水细菌与生态环

7、境因子的关系进行了研究[18]；闫哲和张国玲等分别对桑沟湾痕量元素砷和铝的分布和季节变化做了初步的研究[19。20]。本文在前人研究的基础上，增加了周边河流收稿日期：2014-07—03资助项目：国家重点基础研究发展计划项目——多重压力下近海生态系统的可持续产出与适应性管理的科学基础(2011CB409801)；国家自然科学基金项目——长江口及东海溶解态锰的分布、形态转化及其影响机制(41176096)；国家国际科技合作专项——波罗的海和东海的低氧的对比研究：以气候变化和土地利用改变为因(2010DFA24590)作者简介：房瑞雪(1989一)。女，山东济宁人，硕士研究生，主要从事痕

8、量元素的海洋生物地球化学方面研究．E-mail：fangruixuel989@163．com*通讯作者：任景玲(1973一)，女，天津人，教授，博士，硕士生导师，主要从事痕量元素的海洋生物地球化学方面研究．E-mail：renjing]}@OUC．edu．ca(王燕编辑)3期房瑞雪，等：桑沟湾溶解态铝的分布、季节变化及影响因素和地下水样品的分析，更加深入地论述了2011—2012年4个季节航次桑沟湾溶解态铝的分布和季节变化及其影响因素，并对桑沟湾溶解态铝的