珠江口近百年来富营养化加剧的沉积记录第四纪研究.pdf

第 22 卷 　第 2 期 第 　四　纪 　研 　究 Vol . 22 , N o . 2 　 　　　 　　　 　　　　　　 　2 0 0 2 年 3 月 QUA TERNARY 　SCI EN CES March , 2 0 0 2 珠江口近百年来富营养化加剧的 沉积记录 贾国东　彭平安　傅家谟 ( 中国科学院广州地球化学研究所 , 广州 　510640) 摘要 　　由于土地利用和人类活动加剧所导致的营养元素由河流输入的增加是引起河 口港 湾地区富营养化趋势增强的重要原因 , 由此引发的赤潮在中国沿海地区呈现越来越频繁的趋 ( ) 势 。本文通过珠江口两个沉积柱状样 ZJ 6 和 ZJ 10 揭示了该水域近百年来的富营养化加剧 趋势 。由柱状样中的 TOC/ TN 比值判断 , TOC 是陆源和水生两种来源的混合物 。在假设陆源 和水生有机质 C/ N 比值分别为 5 和 20 后 ,计算了在沉积物中两种来源有机碳的含量得到 :两 钻孔柱状样中水生有机碳 、总氮 、生物硅 、陆源有机碳沉积通量 自20 世纪 20 年代到 90 年代 ( ) ( ) 呈明显升高趋势 ,分别增加了2 . 0 、3 . 6 、2 . 9 、12 . 0 倍 ZJ 6 和 5. 4 、6 . 8 、5. 5 、10 . 6 倍 ZJ 10 。这一 趋势与中国珠江三角洲地区在此期间 ,特别是 50 年来生产力的迅速提高趋势相对应 。两钻 孔柱状样中生物硅沉积通量的增加幅度逐渐超出水生有机碳沉积通量的增加幅度 ,表明硅藻 是富营养化的敏感藻类 。目前 ,Si 相对于 N 、P 还不是珠江 口水域的限制性营养元素 ,但若不 对水域的营养物进行有效管理以平衡营养元素间的比例关系和减弱富营养化趋势 ,珠江口的 浮游生物种群结构和底层水的溶解氧含量将受到严重影响 。 主题词 　　珠江口　富营养化 　生物硅 　有机碳 　沉积记录 ( ) 沿海 特别是河口港湾 富营养化已成为当前海洋环境的一个突出问题 , 由此引发的 赤潮对海洋生态和渔业生产具有严重的破坏作用 。研究富营养化在历史上的发生 、发展 规律对深入了解赤潮成因 ,预测赤潮的发生 , 以及评估人类活动导致自然界生物地球化学 过程的变化具有重要意义 。 从沉积物中提取水体富营养化发生的高分辨率沉积记录是研究其历史规律的关键 。 从生物地球化学角度来看 ,水体营养水平的升高可导致初级生产力的上升 ,它应该能在水 底沉积物中留下相应的沉积记录 。例如 ,C. L . Schelske 等和 R . E. Turner 等运用反映硅藻 生产力的生物硅沉积记录分别研究了北美五大湖和密西西比河 口的富营养化历史 ,对富 营养化发生的原因、历史及其导致的浮游生物种群的演变趋势进行了有益的探讨[ 1 ,2 ] 。 本文选择我国富营养化和赤潮灾情比较严重的珠江 口,通过对沉积钻孔柱状样中的 总有机碳 、总氮和生物硅的变化特征追溯了该水域富营养化的发展变化史 。 第一作者简介 : 贾国东　男　32 岁　副研究员　地球化学专业 　Email :j iagd @gig. ac . cn ( ) 　 广东省自然科学基金资助项 目 批准号 :994586 2001 - 05 - 16 收稿 ,2001 - 11 - 12 收修改稿 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 2 期 　　　　　　　　　贾国东等 :珠江口近百年来富营养化加剧的沉积记录