鸭绿江河口西岸潮滩沉积物有机质对流域变化的响应.pdf

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1、第３７卷第１期海洋学报Ｖｏ．ｌ３７，Ｎｏ．１２０１５年１月ＨａｉｙａｎｇＸｕｅｂａｏＪａｎｕａｒｙ２０１５石勇，刘志帅，高建华，等·鸭绿江河口西岸潮滩沉积物有机质对流域变化的响应［Ｊ］·海洋学报，２０１５，３７（１）：１１５—１２４，ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ·ｉｓｓｎ·０２５３-４１９３．２０１５．０１．０１２ＳｈｉＹｏｎｇ，ＬｉｕＺｈｉｓｈｕａｉ，ＧａｏＪｉａｎｈｕａ，ｅｔａｌ·ＶａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｉｎｗｅｓｔｅｒｎｔｉｄａｌｆｌａｔｏｆＹａｌｕＲｉｖｅｒＥｓｔｕａｒｙａｎｄｉｔｓｒｅ-ｓｐｏｎ

2、ｄｔｏｂａｓｉｎｃｈａｎｇｅｓ［Ｊ］·ＨａｉｙａｎｇＸｕｅｂａｏ，２０１５，３７（１）：１１５—１２４，ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ·ｉｓｓｎ·０２５３-４１９３．２０１５．０１．０１２鸭绿江河口西岸潮滩沉积物有机质对流域变化的响应石勇１，２，刘志帅１，高建华２*，李军３，白凤龙３，汪小勇１（１·国家海洋技术中心，天津３００１１２；２·南京大学地理与海洋科学学院，江苏南京２１００９３；３·青岛海洋地质研究所，山东青岛２６６０７１）摘要：河流颗粒有机质提供了陆地碳循环的重要信息以及人类活动的记录，通过河口地区沉积物有机质组成，可反映流域变化及海陆

3、间相互作用。２０１０－２０１１年分两次于鸭绿江河口西岸潮滩采集柱样４根及表层样２３个。对样品进行有机质碳氮总量（ＴＯＣ、ＴＮ）、碳氮同位素（δ１３１５Ｃ、δＮ）及沉积物粒度测试。分析结果表明，由河口向西，有机质受改造程度加深且来源逐渐复杂化，致ＴＯＣ／ＴＮ与δ１３Ｃ的相关性逐渐降低，δ１５１３Ｎ与沉积物粒度的相关性也随之降低。文中以δＣ为主线探讨沉积物有机质的来源及运移，ＴＯＣ／ＴＮ作为辅助，δ１５１３Ｎ则用于指示生化条件的改变。柱样的δＣ分布与河流入海输沙密切相关，水库对入海泥沙的拦截，致河口潮滩沉积速率减缓，从而增加了沉积物中海源有机质的

4、含量，δ１３１５Ｃ随之增加。潮滩西侧柱样的δＮ增加指示了生活工业污水的大量排放。此外，表层样１３δＣ分布的方向性，指示了西水道门口处的快速堆积及潮下带物质的向岸运移，并在西岸潮滩向岸一侧富集。关键词：潮滩有机质；流域变化；δ１３１５Ｃ；δＮ；ＴＯＣ／ＴＮ；鸭绿江中图分类号：Ｐ７３６．２１文献标志码：Ａ文章编号：０２５３-４１９３（２０１５）０１-０１１５-０９［７］研究有机碳源和循环最复杂的水体之一。不同来１引言源有机质的组成差异及碳、氮同位素的稳定性，使其受人类活动影响，全球范围的流域－海岸正发生［８—１１］［１２—１３］在物质示踪、生态环

5、境评价及古环境反［１—４］［１４］剧烈变化。流域水库建设、森林砍伐及土地类型演等方面得到较多应用。河流颗粒有机质提供了的变更，使得入海物质的数量及种类发生改变。陆架［１５］陆地碳循环的重要信息以及人类活动的记录，通泥质沉积的连续性，使其成为提取流域变化信息的理过河口地区沉积物有机质的组成变化，可反映流域变想场所，而海陆间相互作用的交替性又将弱化或改造化及河口沉积环境的变迁。［５］该记录。因而寻找合适的指示剂，既可以反映流域有效的海岸扩散以及高侵蚀特性，使得山地小河变化，又能指示海陆间相互作用，至关重要。流成为海洋陆源颗粒有机碳（ＰＯＣ）的主要

6、贡献每年大约有１０１２［６］，者［１６—１８］，约占全球河流ＰＯＣ产量的６４％［１９］。要理ｋｇ有机碳由河口输向海洋复杂的动力系统及活跃的生化条件，使得河口区成为解河流对海洋碳循环的影响就不能忽视对山地河流收稿日期：２０１２-１０-１３；修订日期：２０１４-１１-０２。基金项目：国家自然科学基金（４０９７６０５１，４０９７６０３６）。作者简介：石勇（１９８７—），男，广西省百色市人，从事海洋地质方面的研究。Ｅ-ｍａｉｌ：ｓｈｙ８７＠１６３·ｃｏｍ*通信作者：高建华，副教授，主要从事海岸沉积动力学及地球化学研究。Ｅ-ｍａｉｌ：ｊｈｇａｏ＠ｎｊｕ

7、·ｅｄｕ·ｃｎ１１６海洋学报３７卷的研究。鸭绿江作为中小型山地河流，对流域变化的少，且具有明显的季节性变化。波浪频率以ＳＳＥ向响应迅速且剧烈。受人类活动影响，鸭绿江流域植浪为主，ＳＥ和Ｓ向浪次之，各向最大波高介于１．３～［２０—２２］［２８］被、河流输沙、河口地貌等均发生了显著变化。４．０ｍ之间。本文以δ１３近１００年来，鸭绿江河口地区地貌在自然过程及Ｃ作为有机质的溯源主线，辅以ＴＯＣ／ＴＮ分析，并通过δ１５人类活动的双重作用下，发生了显著变化（图１）。Ｎ指示沉积环境的变迁，探讨鸭绿江河口潮滩沉积物有机质对流域变化的响应。１９０５年前，西水道

8、曾为鸭绿江主流道；１９０５－１９２７年间，西水道中沙洲横生，多处边滩逐渐淤高转为陆地，２区域概况潮坪也逐渐淤高成为河口沙岛，西水道的流量开始大鸭绿江位于中朝边境，全