本文關(guān)鍵詞：黃河下游顆粒有機碳輸運的季節(jié)變化特征及人為活動的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：河流是連接陸地碳庫和海洋碳庫的重要通道,流域內(nèi)各種自然過程及人為活動對河流有機碳的輸運都會產(chǎn)生影響,而正確認識河流有機碳的輸運過程是全球碳循環(huán)研究的重要方面。粒徑不但影響河流顆粒中有機碳在自然環(huán)境中的輸運,而且有機碳在顆粒物中的存在形態(tài)與含量也與顆粒物粒徑密切相關(guān)。本論文以黃河下游利津懸浮顆粒物為研究對象,對2012年逐月和調(diào)水調(diào)沙期間采集的懸浮顆粒物進行了水淘選分級,分析了未分級和分級顆粒物的有機碳(particulate organic carbon, POC)、穩(wěn)定碳同位素豐度(δ13C)和木質(zhì)素等多種地球化學參數(shù),并結(jié)合流量、輸沙量、粒度組成等,研究了黃河下游顆粒有機碳的來源、組成和輸送通量的季節(jié)變化特征及調(diào)水調(diào)沙對其的影響。主要研究結(jié)果如下：2012年黃河調(diào)水調(diào)沙可以根據(jù)徑流量和輸沙量的變化分為排水和排沙兩個階段,這兩個階段黃河水沙及POC含量和δ13C的變化,體現(xiàn)了調(diào)水調(diào)沙對顆粒物及其賦存有機碳來源的影響。排水階段徑流量高達4270 m3s-1,下游河道被沖刷,使底層泥沙再懸浮,因此這一階段顆粒物粒徑較粗(平均中值粒徑13.9μm),POC含量較低(平均0.38%),δ13C偏正且穩(wěn)定(-24.2‰±0.3‰)：排沙階段含沙量大(可達17.8 kg m-3),顆粒物較細(平均中值粒徑5.9μm),POC含量較高(平均0.50%),δ13C偏負且波動較大(-24.89‰±0.6‰)。2012年調(diào)水調(diào)沙期間POC日通量與輸沙量的變化一致,總輸送量約為1.13×105 t,占全年P(guān)OC輸送量的12%。與往年相比,2012年黃河調(diào)水調(diào)沙時期徑流量增大,但輸沙量和POC通量有所減小。2012年黃河利津水沙輸運季節(jié)性變化顯著,汛期徑流量和含沙量較高。在低流量(約300m3s-1)和低含沙量(0.24kgm-3)的春季,有著較高的POC含量(約為0.61%)以及偏負的δ13C值(-24.7%‰)：其他季節(jié)變化比較復(fù)雜,規(guī)律性較弱。非調(diào)水調(diào)沙期間相對于調(diào)水調(diào)沙期間有相對較高的POC含量(平均0.56%),相對偏負且波動較為明顯的δ13C值(平均-24.7‰±6‰),較高的木質(zhì)素絕對含量( ∑8=0.0336 mg gdw-1)和略低的相對含量(∧8=0.60±0.11 mg 100 mg-1 OC)。總顆粒物中紫丁香基酚系列與香草基酚系列含量之比(S/V)和肉桂基酚系列與香草基酚系列含量之比(C/V)表明顆粒物中的木質(zhì)素主要來源于被子植物的草本組織和木本組織。黃河總顆粒物中木質(zhì)素降解參數(shù),如酸醛比((Ad/Al)v)、P系列含量與S和V系列含量之和的比值(P/(S+V))和3,5-Bd含量與V系列含量之比(3,5-Bd/V),表明顆粒物中的木質(zhì)素存在一定程度的降解,其季節(jié)變化特征并不明顯。2012年黃河POC年輸送量約9.3×10-5t a-1,主要受控于輸沙量的變化。水淘選分級的結(jié)果表明,1月8 μm粒級和2月63 μm粒級質(zhì)量含量占據(jù)主導(dǎo),分別為67%和60%：其他月份16-32μm粒級顆粒物的質(zhì)量比例最高,平均為56%,比例最小的粒級為8-16 gm粒級,平均為6%,其他各個粒級所占比例平均約為12%。調(diào)水調(diào)沙時期16-32 gm粒級顆粒物的質(zhì)量比例最高,平均為45%；其次為8-16 μm和32-63 gm粒級,平均為29%和14%,8 μm和63 μm粒級所占比例較小,分別僅占5%和6%。調(diào)水調(diào)沙時期黃河不同粒級顆粒物的有機碳和木質(zhì)素參數(shù)與非調(diào)水調(diào)沙時期分級顆粒物的大致相同。POC主要集中在細顆粒物(32 μm)上,這些粒級顆粒物中△8含量低,δ13C值較負(8 gm,平均為-25.9‰‰)。較粗顆粒物(32 μm)中有機碳含量低,δ13C值較負(32-63 μm,平均為-24.9‰),△8含量較高(32-63μm,平均為1.11 mg 100mg-1OC)。63μm的粗顆粒物的∑8(平均0.012 mg gdw-1)和△8(平均為0.62 mg 100mg-1OC)均較低。調(diào)水調(diào)沙時期各個粒級顆粒物POC含量與未分級顆粒物相同,都明顯低于非調(diào)水調(diào)沙時期。S/V和C/V比值表明黃河下游不同粒級顆粒物中木質(zhì)素為被子植物和裸子植物的混合來源,且粒徑越小,被子植物草本組織的貢獻相對越大,粒徑越大,裸子植物木本組織的貢獻越大。隨著粒徑的增大,木質(zhì)素降解參數(shù),如(Ad/Al)v、P/(S+V)和3,5-Bd/V均逐漸減小,表明木質(zhì)素的降解程度隨粒徑增大而降低。從不同粒級顆粒物POC日輸送通量來看,非調(diào)水調(diào)沙時期8 μm粒級和16-32 μm粒級輸送的POC較多,兩者可達7.8×104 t d-1和8.2x104t d-1；調(diào)水調(diào)沙時期8μm粒級、8-16μm粒級和16-32μm粒級輸送的POC最多,分別可達1.2×105td-1、1.9×105td-1和1.3×105t d-1,遠高于非調(diào)水調(diào)沙時期。
【關(guān)鍵詞】：黃河 調(diào)水調(diào)沙 懸浮顆粒物 顆粒有機碳 木質(zhì)素 水淘選分級
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P342
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 0 前言12-14
• 1 文獻綜述14-22
• 1.1 河流顆粒有機碳輸運的研究意義14-17
• 1.2 陸源有機碳的示蹤方法17-19
• 1.3 黃河顆粒有機碳的研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容和目標21-22
• 2 研究區(qū)域、采樣和分析方法22-32
• 2.1 研究區(qū)域簡介22-24
• 2.1.1 黃河流域概況22-23
• 2.1.2 黃河調(diào)水調(diào)沙23-24
• 2.2 研究方法24-32
• 2.2.1 樣品采集24-25
• 2.2.2 分析方法25-29
• 2.2.3 通量計算29-32
• 3 黃河下游2012年調(diào)水調(diào)沙期間顆粒有機碳的輸運特征32-42
• 3.1 結(jié)果32-35
• 3.1.1 黃河下游2012年調(diào)水調(diào)沙期間徑流量和懸浮顆粒物濃度的變化32-33
• 3.1.2 黃河下游2012年調(diào)水調(diào)沙期間顆粒物粒度組成的變化33-35
• 3.1.3 黃河下游2012年調(diào)水調(diào)沙期間POC和穩(wěn)定碳同位素的變化35
• 3.2 討論35-41
• 3.2.1 黃河下游調(diào)水調(diào)沙期間水沙輸運特征35-36
• 3.2.2 黃河下游調(diào)水調(diào)沙期間顆粒有機碳的輸運特征36-40
• 3.2.3 調(diào)水調(diào)沙對黃河下游水沙和顆粒有機碳輸送通量的影響40-41
• 3.3 小結(jié)41-42
• 4 黃河下游顆粒有機碳輸運的季節(jié)變化及調(diào)水調(diào)沙的影響42-54
• 4.1 結(jié)果42-45
• 4.1.1 黃河下游2012年水沙季節(jié)變化42
• 4.1.2 黃河下游顆粒物粒度組成的季節(jié)變化42-43
• 4.1.3 黃河下游POC含量和穩(wěn)定碳同位素的季節(jié)變化43-44
• 4.1.4 黃河下游2012年顆粒物中木質(zhì)素的季節(jié)變化44-45
• 4.2 討論45-52
• 4.2.1 黃河下游水沙輸運特征45-46
• 4.2.2 黃河下游顆粒有機碳的輸運特征46-47
• 4.2.3 黃河下游木質(zhì)素的輸運特征47-50
• 4.2.4 黃河下游2012年有機碳輸送通量50-52
• 4.4 小結(jié)52-54
• 5 黃河下游不同粒級顆粒有機碳的輸運特征54-72
• 5.1 結(jié)果54-64
• 5.1.1 分級顆粒物的質(zhì)量分布54
• 5.1.2 不同粒級顆粒物中有機碳和穩(wěn)定碳同位素的分布54-59
• 5.1.3 不同粒級顆粒物中木質(zhì)素的分布59-64
• 5.2 討論64-69
• 5.2.1 黃河不同粒級顆粒物的輸運過程64
• 5.2.2 不同粒級顆粒物中有機碳來源的變化64-65
• 5.2.3 不同粒級顆粒物中木質(zhì)素來源的變化65-68
• 5.2.4 不同粒級顆粒物中木質(zhì)素的降解特征68-69
• 5.2.5 不同粒級顆粒物中有機碳的輸送通量69
• 5.3 小結(jié)69-72
• 6 主要結(jié)論72-74
• 參考文獻74-84
• 致謝84-85
• 個人簡歷85-86
• 已發(fā)表/投稿的學術(shù)論文86-87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：黃河下游顆粒有機碳輸運的季節(jié)變化特征及人為活動的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：497951