长江口及邻近海域沉积物再悬浮对近岸营养盐循环的影响研究

本研究以长江口及邻近海域为研究区域，尤其以泥质区为重点研究区域，采用长短周期同位素相结合的方式确定沉积物再悬浮发生的位置、深度及时间尺度；剖析颗粒物理化性质与营养盐赋存形态之间的关系；揭示沉积物再悬浮对近岸营养盐的传输及循环的作用。主要研究结果如下：.通过历史资料的收集与分析，结合现场调查的210Pb、234Th等的分布，初步确定了再悬浮发生的位置和深度。强台风导致的再悬浮深度达15cm。.表层沉积物中总磷含量在长江口门附近含量最高，河口外和浙闽沿岸的分布较为均匀，但整体上呈现向离岸方向逐渐降低的趋势。碎屑磷的含量在长江口门和河口外陆架区域较高, 而在泥质区较低。可提取态有机磷在泥质区含量较高，而难分解有机磷主要在长江口外近河口区域和浙闽沿岸含量较高。自生磷灰石磷、可交换态磷和铁结合态磷的含量相对较低。粒径与各形态磷含量密切相关，弱吸附态磷、自生磷灰石磷、可交换态有机磷、非活性有机磷在较小粒径颗粒中含量较高；碎屑磷灰石磷在粗粒径颗粒物中含量较高。.长江口及邻近海域表层沉积物中BSi平均含量为0.41%，与世界其他近岸海区相比处于中等偏下水平。表层沉积物中BSi的含量和分布受控于沉积物的组成、表层沉积颗粒物比表面积、TOC/TN、径流输入等：黏土矿物和粉砂较多的沉积物中富集着更多的BSi，而砂含量较高的沉积物中BSi的含量则较低。调查区域内BSi的沉积通量显著高于沉积物-海水界面硅酸盐的释放通量，说明沉积物-海水界面以BSi的沉积为主，长江口及邻近海域是BSi的汇。.研究区域各形态氮的分布差异很大，这种分布差异主要是影响各形态氮含量的影响因素的差异造成的。IEF-N主要受含大量有机质的陆源物质、沉积物粒径、生物活动的影响。CF-N分布主要决定于沉积物中有机质矿化作用过程中pH值的变化。IMOF-N与所处的沉积物的氧化还原环境条件有关。OSF-N分布主要与初级生产力有关。.通过现场模拟试验，揭示了沉积物再悬浮对各形态营养盐释放的影响及关键控制因素，沉积物再悬浮释放的氮主要以氨氮为主，泥质区氨氮、硅酸盐、磷酸盐的释放量显著高于非泥质区，氨氮、磷酸盐的释放量主要受有机物含量及氧化还原条件的影响，而硅酸盐的释放量主要受沉积物中生物硅含量的影响；沉积物再悬浮会造成局部海域营养盐浓度短时间内显著升高，并造成低氧，会对局部海域生态系统产生重要影响。