洞头近海养殖水域沉积物碳含量空间分布格局.pdf

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1、第３４卷第４期应用海洋学学报Ｖｏｌ３４，Ｎｏ４２０１５年１１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙＮｏｖ，２０１５洞头近海养殖水域沉积物碳含量空间分布格局１１１２２１权伟，应苗苗，康华靖，周庆贜，许曹鲁，张呈念（１．温州科技职业学院、温州碳汇研究院，浙江温州３２５００６；２．洞头县水产科技推广站，浙江洞头３２５７００）摘要：为揭示近海养殖活动在碳埋藏中的作用，对洞头近海３个不同养殖年份（２、１０、３０ａ）的紫菜养殖区沉积物总有机碳（ＴＯＣ）、总无机碳（ＴＩＣ）、水溶性有机碳（ＷＳＯＣ）及水溶性无机

2、碳（ＷＳＩＣ）含量的空间分布格局进行了研究．近岸养殖区沉积物ＴＯＣ、ＷＳＯＣ含量高于远岸．沉积物柱样中ＴＯＣ含量在上层０～２０ｃｍ最高，而ＷＳＯＣ含量在下层４０～６０ｃｍ最高．不同养殖年份的养殖区沉积物ＷＳＯＣ含量有显著差异，最高值出现在养殖３０ａ的水域．近海养殖水域沉积物碳库中ＴＩＣ含量高于ＴＯＣ含量，ＴＩＣ含量占总碳（ＴＣ）含量的５８％，远岸ＴＩＣ含量高于近岸．沉积物水溶性碳库以有机碳形式为主，ＷＳＯＣ含量占总水溶性碳库的７３％．研究表明，洞头近海紫菜养殖区沉积物中不同形态碳含量的空间分布格局有一定差异，无机碳特别是深

3、层无机碳对近海沉积物中碳的长期固定贡献较大．关键词：海洋化学；沉积物；总有机碳；总无机碳；水溶性有机碳；水溶性无机碳；空间分布格局ＤＯＩ：１０３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．２０９５４９７２２０１５０４０１７中图分类号：Ｐ７３４文献标识码：Ａ文章编号：２０９５４９７２（２０１５）０４０５８００６随着人们对全球气候变化的关注，全球碳循环究报道较少，而这个问题对于研究近海沉积物中和碳收支成为研究的热点．海洋碳循环是全球碳循不同形态碳的储量、生物地球化学循环过程及对环的重要组成部分，海洋碳库主要包括海洋水体、海人类活动的

4、响应非常重要．紫菜养殖区位于潮间洋悬浮颗粒物、海洋沉积物等，海洋沉积物是全球碳带，紫菜养殖过程中随着潮汐变化会经历反复干的重要汇库，在碳循环中起着重要的作用．出和沉水循环，区别于鱼类、贝类等养殖区，有其目前对海洋水体、海洋悬浮颗粒物碳循环的典型性．洞头县霓屿街道是浙江省“紫菜之乡”，紫［１１０］研究较多．海洋沉积物中的碳主要以无机碳和菜养殖是霓屿的传统产业，紫菜养殖有着几十年有机碳的形式存在，无机碳的主要成分为碳酸盐，的历史，霓屿早期紫菜养殖水域距今约３０年，近有机碳主要存在于有机质中．沉积物中有机碳和期刚开发的水域养殖

5、年份仅约２年，中期养殖年无机碳的含量在不同海域变化很大，大洋海域有份距今约１０年，邻近水域紫菜养殖年份有一定差机碳和无机碳只有很少一部分被埋藏保存，并真异，这为本文研究养殖活动在碳增汇减排中的作［１１］正从海洋中分离出来，对长期碳的减少有贡献．用提供了有利条件．［１２１７］有关沉积物中有机碳的研究较多，但很少涉本文分析了洞头近海紫菜养殖区不同养殖年及无机碳，而实际上，海洋沉积物中无机碳的含量份、不同沉积深度以及不同离岸距离处沉积物中总［１８］高于有机碳，特别是在近海．在桑沟湾养殖区，有机碳（ＴＯＣ）、总无机碳（ＴＩＣ）、

6、水溶性有机碳养殖生物残骸的埋藏能大大增加沉积物中碳埋藏（ＷＳＯＣ）和水溶性无机碳（ＷＳＩＣ）的含量及其变化，量，扇贝和牡蛎养殖区有机碳的交换速率要明显有助于认识近海养殖活动在碳增汇减排中的作用及［１９］大于海带养殖区的交换速率．有关人类活动干该区域沉积物的碳源汇问题，为海洋碳循环的研究扰强烈的近海养殖区沉积物有机碳、无机碳的研提供理论参考．收稿日期：２０１５０１１３基金项目：浙江省科技厅资助项目（２０１４Ｃ２５０３９，２０１３Ｃ２５０９６）；温州市重点创新团队资助项目（Ｃ２０１５０００８）；温州市科技计划资助项目（Ｓ２

7、０１２００１３）；温州科技职业学院重大科研培育专项资助项目（２０１３５８）作者简介：权伟（１９８１～），男，讲师，硕士；Ｅｍａｉｌ：４９１００８９２＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯作者：应苗苗，副教授，博士；Ｅｍａｉｌ：ｍｍｙｉｎｇ０１２０＠１６３．ｃｏｍ４期权伟，等：洞头近海养殖水域沉积物碳含量空间分布格局·５８１·得的ＴＣ含量即为ＴＯＣ含量；总无机碳（ＴＩＣ）含量１材料与方法用下式来换算，ＣＴＩＣ＝ＣＴＣ－ＣＴＯＣ．１．１样品采集沉积物水溶性碳含量测定：称取风干沉积物紫菜是洞头县海水养殖业重要组成部分，全县３样品２０ｍｇ，用超

8、纯水５０ｃｍ振荡浸提３０ｍｉｎ，高２紫菜养殖总面积达９３ｋｍ，占海水养殖总面积的速（４０００ｒ／ｍｉｎ）离心２０ｍｉｎ，用ＷｈａｔｍａｎＧＦ／Ｆ１／３．据水文资料记录，洞头霓屿海域水温夏高冬低，０７μｍ玻璃纤维滤膜抽滤，滤液中水溶性碳含量最低水温９５℃，最高水温２７０℃，年平均水温在岛津ＴＯＣ