在海洋生態(tài)系統(tǒng)中,溶解無機(jī)碳穩(wěn)定同位素（δ13CDIC）可以提供有效的碳的源、匯信息,進(jìn)而可以提供人為和自然輸入對生態(tài)系統(tǒng)的作用。黃渤海作為我國重要的陸架邊緣海系統(tǒng),其生物地球化學(xué)特征的變化一方面深刻反映了外部海洋和大氣變動(dòng)對海洋環(huán)境的影響,同時(shí)也體現(xiàn)了人類活動(dòng)對黃渤海環(huán)境要素分布特征變化的影響。本論文通過對海水δ13CDIC前處理方法的探索,并通過對基于光腔衰蕩光譜技術(shù)（CRDS）的Picarro G2121-i型CO2同位素分析儀進(jìn)行的二次開發(fā)與利用,最終確立了一種基于“氣體法”的δ13CDIC前處理方法,自主設(shè)計(jì)并優(yōu)化了一套海水中溶解無機(jī)碳（DIC）穩(wěn)定同位素的前處理裝置,實(shí)現(xiàn)了海水δ13CDIC的精準(zhǔn)測定。在整個(gè)前處理及測定過程中,通過向海水樣品中添加磷酸并在高純氮?dú)獾拇祾呦率褂脷怏w采樣袋收集其酸化產(chǎn)生的C02氣體,隨后將氣體采樣袋連接Picarro G2121-i型儀器進(jìn)行海水δ13CDIC的測定。海水樣品中DIC轉(zhuǎn)化的C02氣體能否被有效收集,是影響δ13CDIC測定準(zhǔn)確度的關(guān)鍵,因此本論文將回收率作為衡量測定方法準(zhǔn)確度的重要指標(biāo)。我們首先確定了室溫條件下前處理過程中海水樣... 

【文章來源】： 劉朔江 山東大學(xué)

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?１９８８至２００２年間ＡＬＯＨＡ站海表ＤＩＣ和大氣Ｃ〇２的５１３Ｃ值的時(shí)間序列???

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???陸地Ｃ３植物的Ｓｌ３Ｃ值最低，平均值約－２７％。（ＦｒｙａｎｄＳｈｅｌＴ，１９８９ｈ其次為ＣＡＭ植物，??５１３Ｃ平均值約為－１７％〇（Ｓｍｉｔｈ?ａｎｄ?Ｅｐｓｔｅｉｎ，?１９７１）；最高的為Ｃ４植物，平均值約為??－１４％〇（ＳｍｉｔｈａｎｄＥｐｓｔｅｉｎ，１９７１）。在近岸海域，陸地輸送的有機(jī)物以Ｃ３植物為主，但由??于海洋藻類與陸地植物所利用的碳源不同，海洋藻類有機(jī)碳的５１３Ｃ值均值約為??々（ｍｄＧｏｅｒｉｃｋｅ?ａｎｄ?Ｆｒｙ，?１９９４）。圖１－２給出了海洋和陸地植物不同碳源以及動(dòng)力學(xué)分餾??過程對穩(wěn)定碳同位素的影響。??ＣＡＭ植物??????ｊ？＾?淡水?ＤＩＣ??Ｃ４植物??－３０％〇?－２０％。?－１０％〇?０％〇?＋４％〇??ｒｐ￣￣Ｉ—Ｉ￣￣￣ｒｉ￣￣Ｉ￣￣￣￣￣￣ｒｉ￣￣ｉ￣￣ｉ￣￣ｉ￣ｉ??ｊ?？??陸地Ｃ３植物?海洋浮游植物?氣Ａ＝?￣８°＾－海洋ＤＩＣ??Ｃ０２???Ａ＝?－２０％〇???Ｚ＼＝?－２０％〇??圖１－２不同物質(zhì)的ＳｎＣ值及分餾過程（Ｈｏｅｆｓ，２００９）。??Ｆｉｇ．?１－２?６，３Ｃ?ａｎｄ?ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ?（Ｈｏｅｆｓ，?２００９）．??１．１．３溶解無機(jī)碳穩(wěn)定同位素的生物地球化學(xué)過程概況??ＳＩ３Ｃｄｉｃ的變化不僅受控于１．１．２節(jié)所提到的ＤＩＣ不同形態(tài)與大氣Ｃ０２之間的同位素??分餾效應(yīng)，還受控于海洋系統(tǒng)中ＤＩＣ的生物地球化學(xué)循環(huán)過程。這兩者相互結(jié)合，共同??影響著

偏正，而浮游植物合成的有機(jī)碳的５Ｉ３Ｃ值明顯低于海水的??５ｕＣｄｉｃ值。根據(jù)Ｇｏｅｒｉｃｋｅ?ａｎｄ?Ｆｒｙ?（１９９４）的調(diào)查結(jié)果，海洋有機(jī)物的５１３Ｃ值變化范圍從??低緯度地區(qū)？－２０％。降低至中緯度地區(qū)的一３０％。。隨著水深增加，光合作用減弱，一部分??從表層海水沉降下來的有機(jī)碳降解產(chǎn)生富集１２Ｃ的Ｃ０２，因此使得下層海水中５１３Ｃｄｉｃ??值逐漸偏負(fù)，一般在溶解氧最小值區(qū)域達(dá)到最負(fù)值，由于呼吸／礦化作用時(shí)放出了大量??的ＤＩＣ和營養(yǎng)鹽，在該區(qū)域ＤＩＣ和磷酸鹽濃度也達(dá)到最大值（圖１－３）。隨著深度的再度??增加，大洋的深層環(huán)流對底層水進(jìn)行了補(bǔ)充，使得ＳｕＣＤｌｃ值又會(huì)增加，隨后達(dá)到一定??深度后基本恒定（Ｋｒｏｏｐｎｉｃｋ，１９８５）。另外，有研宄顯示，在碳酸鈣沉淀的形成過程中，??僅有很少部分的１３（�。话l(fā)生了分循（２１１３１＾貧３１．，１９９５）。??在近岸海域，其中的物理和生物地球化學(xué)過程遠(yuǎn)比開闊大洋復(fù)雜，淡水輸入、生物??作用、海－氣交換都影響著Ｓ１３ＣＤＩＣ的分布。例如在河口區(qū)，由于陸源水的輸入，通常情??況下河海水的物理混合會(huì)主導(dǎo)５１３Ｃｄｉｃ的分布（Ｓａｍａｎｔａ?ｅｔ?ａｌ．，２０１５；?Ｓｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０１９）。由于??陸源水對ｌ３Ｃ是貧化的，因此在受陸源水輸入影響的近岸海域ＳＩ３ＣＤＩＣ值通常比開闊大洋??要低一些（Ｂｕｒｔ?ｅｔ?ａｌ．，２０１６）。??ＩＣ〇２?（ＭＭＯＬＥ／ＫＧ）?〇２（／ｉＭＯＬＥ／ＫＧ）??２０００?２２００?２４００?０?１Ｑ０?２００?３００??［ｍｉ?＼?－??－Ｌ?■??〇?１０?３０?Ｃｉ?Ｉ??Ｔｔ陳（＊ＣＩ?°?＜??ｃｌ?１

【參考文獻(xiàn)】：
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