近幾十年,長江流域物質(zhì)輸入發(fā)生很大變化。建壩使輸沙量減少從而降低河口溶解硅濃度,流域人類活動加劇導(dǎo)致了營養(yǎng)鹽N、P的增加。物質(zhì)輸入的變化必然影響長江口表層生產(chǎn)力的變化。從而對河口生態(tài)環(huán)境造成影響。本文通過生物硅指標(biāo),揭示人類活動影響下長江口海區(qū)表層生產(chǎn)力的變化。 本研究利用長江口杭州灣外泥質(zhì)沉積區(qū)獲得的兩個淺孔(Cx21、Cx38),進(jìn)行了210pb和137Cs、粒度、生物硅、有機(jī)碳和有機(jī)氮含量分析,旨在揭示近百年長江入海物質(zhì)變化在沉積物中的紀(jì)錄。依據(jù)兩鉆孔沉積物210pb和137Cs測試結(jié)果一平均沉積速率分別為Cx21孔0.94cm／yr和Cx38孔2.05cm／yr,結(jié)合沉積物粒度-長江輸沙量變化對比,確定了兩孔的年代模式。在此基礎(chǔ)上,綜合各指標(biāo),將兩孔近百年沉積物從下向上分為4個階段。 Ⅰ、Cx21孔100-70cm和Cx38孔200-125cm,對應(yīng)于上世紀(jì)50年代初以前的沉積物堆積。沉積物含砂量較高,生物硅和有機(jī)質(zhì)含量均較低。生物硅平均含量分別為0.76%和0.64%,有機(jī)碳平均含量分別為0.49%和0.50%,有機(jī)氮平均含量分別為0.063%和0.066%；生物硅和有機(jī)碳、氮波動基本一致； Ⅱ、Cx21孔69-55cm和Cx38孔124-95cm,可對應(yīng)于十九世紀(jì)50年代初-60年代初的堆積。兩孔沉積物顆粒較細(xì),生物硅含量較高,Cx21孔有機(jī)質(zhì)較高,Cx38孔有機(jī)質(zhì)略高。生物硅平均含量分別為0.87%和0.82%,有機(jī)碳平均含量分別為0.56%和0.54%,有機(jī)氮平均含量分別為0.074%和0.069%；生物硅和有機(jī)碳、氮波動在Cx21孔仍基本一致,但在Cx38孔有所分異； Ⅲ、Cx21孔54-26cm和Cx38孔94-55cm,可對應(yīng)于十九世紀(jì)60年代初-80年代中期的堆積。兩孔沉積物含砂量均較高,呈現(xiàn)兩峰一谷：60年代早中期--峰值,70年代--谷值,80年代早期--峰值,生物硅和有機(jī)質(zhì)的平均含量都處于較低水平。兩孔生物硅平均含量分別為0.80%和0.65%,有機(jī)碳平均含量分別為0.51%和0.50%,有機(jī)氮平均含量分別為0.065%和0.066%；Cx21孔中生物硅和有機(jī)碳、氮波動基本一致,Cx38孔兩者完全分異； Ⅳ、Cx21孔自25cm以上,Cx38孔自54cm以上,相當(dāng)于十九世紀(jì)80年代中期以來長江入海泥沙顯著減少時期的堆積。兩孔沉積物中含砂量顯著減少,生物硅含量于80年代后期到90年代前期迅速增加,自90年代中后期以來基本維持在低值。Cx21孔中有機(jī)碳、氮的分布和生物硅波動基本一致,而Cx38孔有機(jī)碳、氮的平均含量卻持續(xù)增加,并在鉆孔表層達(dá)到全孔的最高值。本段生物硅平均含量分別為0.82%和0.71%,有機(jī)碳平均含量分別為0.60%和0.56%,有機(jī)氮平均含量分別為0.068%和0.073%。 以上4個階段生物硅和有機(jī)碳、氮含量的變化可反映近百年來長江流域的自然和人類活動過程,尤其是流域人類活動包括：水庫截砂—入海溶解硅降低和近幾十年來工農(nóng)業(yè)發(fā)展導(dǎo)致長江入海N、P營養(yǎng)鹽物質(zhì)輸入的增加。 上世紀(jì)初至中葉,長江輸沙量和營養(yǎng)鹽的輸入變化受人類活動干擾較小,長江口浮游藻類以硅藻為主,兩鉆孔沉積物中生物硅和有機(jī)質(zhì)含量基本一致,又由于表層海溫較低,從而導(dǎo)致生物硅和有機(jī)質(zhì)含量均較低。 自上世紀(jì)50年代以來,隨著新中國成立,人口恢復(fù)增長,生產(chǎn)活動加快,流域人類活動開始增強(qiáng)。但對河口生態(tài)環(huán)境開始出現(xiàn)明顯影響的時期始于上世紀(jì)70年代末,即改革開放以后,入海溶解N、P開始增加,長江口外浮游藻類受到影響。1985年之后,隨著葛洲壩的建成,入海輸沙量急劇減少,導(dǎo)致溶解硅下降,相反在工農(nóng)業(yè)活動下,溶解N、P濃度卻急劇增加,所以本研究沉積物中生物硅自80年代后期先呈現(xiàn)短暫高峰后顯著降低,而有機(jī)碳氮卻持續(xù)上升,反映了營養(yǎng)鹽增加時期,首先是硅藻的大量繁殖,但隨著溶解硅的消耗,硅藻類生物受到硅限制,過多的氮磷導(dǎo)致甲藻等其他有毒藻類繁殖。 不過上述現(xiàn)象出現(xiàn)在離長江口較近的Cx38孔,在離長江口較遠(yuǎn)的Cx21孔,上世紀(jì)80年代末、90年代初也出現(xiàn)了生物硅的短暫高峰,并在此后顯著降低,但有機(jī)碳、氮基本也呈同步變化,并未在表層出現(xiàn)高含量現(xiàn)象,反映了該孔所在位置有毒藻類的繁殖尚不明顯。Cx38孔位于低氧區(qū),而Cx21孔在低氧區(qū)之外,前者水深較大,沉積物顆粒較細(xì),后者水深較淺,沉積物顆粒較粗,可能是造成上述差異的主要原因。
【學(xué)位單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：P736.21
【部分圖文】：

地球上每年輸入到海洋中的溶解硅酸鹽達(dá) 6.7x1012mol。其中河流輸入5.6x10‘Zmol，海底熱液噴發(fā)輸入 0.2x10‘Zmol，海底玄武巖侵蝕輸入 0.4x10‘Zmol，大氣環(huán)流輸入 0.5x10‘Zmol(圖1.2)(腸e即 eretal.，1995)。河流輸入凡。gr.〕55，人進(jìn)乙沉降輸入乙條圖1.2海洋中硅的地球循環(huán)(引自 :Tregueretal.，1995)自然界中硅以溶解態(tài)或懸浮顆粒態(tài)進(jìn)入河流。Treguer等(1995)認(rèn)為，全球范圍內(nèi)河流的懸浮顆粒硅通量遠(yuǎn)大于溶解態(tài)硅通量，但顆粒硅溶解很慢，因此可忽略。conley(1997)認(rèn)為雖然懸浮顆粒態(tài)硅溶解很慢，但其中的無定形硅溶解速率卻大了5個數(shù)量級之多，而河流輸送的無定形硅占總量的16%

華東師范大學(xué)2010屆碩士學(xué)位論文第二章研究區(qū)域概況曲線(圖2.1)。輸沙量和徑流量變化趨勢基本一致。從近百年尺度范圍來看，輸沙量較低的幾個時期分別為:1895一1905年，1930年左右，1950一1960，1985年之后。另外，漢口站近50年的輸沙量變化和大通站基本一致。從近50年尺度范圍來看，大通站的輸沙量(圖2.1)呈階段性減少趨勢。1950一1960年，長江屬于自然狀態(tài)下的徑流輸沙時期，并且由于這一時期為全民大興農(nóng)業(yè)時期，造成整個流域產(chǎn)沙豐富

長江三角洲位于北緯30“附近，北起通揚(yáng)運(yùn)河，南抵杭州灣，西至南京，東到海濱，頂點(diǎn)在鎮(zhèn)江市、揚(yáng)州市一線，北至小洋口，面積約九萬多平方公里。通常將長江三角洲分為陸上三角洲平原和水下三角洲平原(圖2.2)。長江水下三角洲位于低潮線至水深55m。按形態(tài)特征分為一15m的淺水平臺、15一30m的前緣斜坡帶、30一55m的前三角洲帶。淺水平臺主要由攔門沙體系組成，攔門沙在橫向上表現(xiàn)為灘槽相間、高低起伏的形態(tài);前緣斜坡帶坡降增大，地形向東南傾斜，并且發(fā)育不均衡，北支斜坡帶狹窄，南支斜坡帶較寬;前三角洲是水下三角洲平原最平坦、面積最廣的地貌，東北部水深30m，東南部水深達(dá)55m，圍繞河口向東北、東、東南傾斜。水下三角洲的沉積物主要由砂、粉砂、粘土組成，近岸細(xì)，以粉砂為主，外海粗，以砂為主，中間為:長江口泥質(zhì)區(qū)、閩浙沿

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張強(qiáng),姜彤,吳宜進(jìn);ENSO事件對長江上游1470—2003年旱澇災(zāi)害影響分析[J];冰川凍土;2004年06期

2 朱純,潘建明,盧冰,扈傳昱,劉小涯,葉新榮,薛斌;長江、老黃河口及東海陸架沉積有機(jī)質(zhì)物源指標(biāo)及有機(jī)碳的沉積環(huán)境[J];海洋學(xué)研究;2005年03期

3 劉敏,侯立軍,許世遠(yuǎn),歐冬妮,蔣海燕,余婕,Gardner WayneS;長江口潮灘有機(jī)質(zhì)來源的C、N穩(wěn)定同位素示蹤[J];地理學(xué)報;2004年06期

4 沈志良;;長江磷和硅的輸送通量[J];地理學(xué)報;2006年07期

5 高建華;汪亞平;潘少明;張瑞;李軍;白風(fēng)龍;;長江口外海域沉積物中有機(jī)物的來源及分布[J];地理學(xué)報;2007年09期

6 賈國東,翦知nc,彭平安,汪品先,傅家謨;南海南部17962柱狀樣生物硅沉積記錄及其古海洋意義[J];地球化學(xué);2000年03期

7 王文遠(yuǎn),劉嘉麒,彭平安;湖泊沉積生物硅的測定與應(yīng)用:以湖光巖瑪珥湖為例[J];地球化學(xué);2000年04期

8 馬金龍,韋剛健,賈國東;堿提取法分析海洋沉積物生物硅方法中碎屑組分污染的評估及校正[J];地球化學(xué);2005年03期

9 賈國東,彭平安,傅家謨;珠江口近百年來富營養(yǎng)化加劇的沉積記錄[J];第四紀(jì)研究;2002年02期

10 葉曦雯,劉素美,張經(jīng);生物硅的測定及其生物地球化學(xué)意義[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2003年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 葉曦雯;膠州灣中生物硅的研究[D];中國海洋大學(xué);2002年

2 徐杰;浙江沿海富營養(yǎng)化與赤潮歷史的沉積記錄研究[D];浙江大學(xué);2004年

3 張欣泉;長江干流及河口硅的生物地球化學(xué)研究[D];中國海洋大學(xué);2006年

4 呂偉香;東、黃海沉積物中生物硅的研究[D];中國海洋大學(xué);2007年

5 周鵬;東海沉積物巖芯中生物硅的測定及其地層學(xué)分析[D];廈門大學(xué);2007年

6 劉明;長江水下三角洲高分辨沉積記錄及其對氣候環(huán)境事件的響應(yīng)[D];中國海洋大學(xué);2009年

本文編號：2812175