东海泥质区沉积物中木质素分布特征及其对陆源有机物指示作用-distribution characteristics of lignin in sediments of mud area in the east china sea and its indication to terrestrial organic matter.docx

东海泥质区沉积物中木质素的分布特征及其对陆源有机物的指示作用 摘要陆源有机物不仅是全球碳循环的一个重要碳库，而且是海洋碳库的一个巨大 的“源”。陆架区是陆地向海洋的过渡区，陆海交互作用强烈，同时又是陆源物 质的重要迁移和埋藏区，是参与全球碳循环的重要区域。东海是世界上最大的边 缘海之一，拥有宽阔的陆架区，其特定的地理环境导致了独特的生态环境特点， 已成为海岸带陆海相互作用和海洋物质通量研究的关键海域。本文以木质素含量 及其相关参数为主要指征，结合元素分析探讨了东海两大泥质区表层沉积物中有 机物的来源、迁移和降解，并在前人研究的基础上初步分析了近岸内陆架泥质区 沉积有机质在短时间尺度上的变化及其对环境的指示作用。论文对东海泥质区沉积物的总有机碳（ TOC）、C/N 和木质素含量及其相关 参数作了详细分析，结果表明：近岸内陆架泥质区和济州岛西南泥质区的表层沉积物中 TOC 含量介于 0.41%~0.99%，平均值为 0.76%，C/N 值在 5.00~7.50 之间，表明海源有机物在表 层沉积物中占主导地位；济州岛西南泥质区的总有机碳含量比近岸内陆架泥质区 高，而对比木质素的含量发现在近岸内陆架泥质区（Σ8 均值为 0.35 mg/10 gdw） 的陆源有机物则比济州岛西南泥质区高（Σ8 均值为 0.12 mg/10 gdw）。Σ8、Λ8 和 TOC 的空间变化趋势相近，这表明木质素含量分布特征与总有机碳含量分布 特征相似，都是由北向南呈现出先增大后减小再增大的趋势，主要受沿岸流和台 湾暖流的控制以及沿岸淡水添加作用的影响。而 RA7、ZA6、ZB7 三个柱状样品 中总有机碳和木质素含量的垂直分布表明，输入东海的陆源有机物正在逐渐减 少，尤其是来自高等植物的有机物。导致这一状况的重要原因是生态系统遭到严 重破坏，森林覆盖率大大降低，河流径流量变小。木质素的植被参数 S/V-C/V 和 LPVI 显示东海陆架区沉积物中木质素母源植 被类型多样，混合有被子植物组织和裸子植物组织，但以被子植物为主。从表层沉积物的木质素降解参数的整体情况分析，东海泥质区的陆源有机物发生了较高程度的降解，以去甲基-去甲氧基降解为主（P/(V+S)的平均值为 0.85）。降解程度的时空变化显示木质素的降解程度随时间（深度）没有明显变化，即木 质素的降解主要发生在土壤和水环境中，沉积后能够较长时间稳定存在。另外， 因为沉积环境的个别差异，不同地点其降解情况也略有不同，有些沉积环境中木 质素氧化降解和去甲基-去甲氧基降解同时进行（如 RA7 站位），有些环境下氧 化降解和去甲基-去甲氧基降解交替占据主导地位（如 ZA6 站位），还有些情况 下以去甲基-去甲氧基降解或者氧化降解为主（如 ZB7 站位氧化降解为主）。关键词：木质素、陆源有机物、沉积物、东海、陆架区The distribution characteristic of lignin and its indication for terrigenous organic matters in sediments from mud areas of the East China SeaAbstractTerrigenous organic matter (TOM) is not only an important pool of carbon in the global carbon cycling, but also a huge source of ocean carbon. As a transition zone with strong land-sea interaction, the continental shelf is important region for migration and burial of terrigenous materials, and an important area for the global carbon cycle. The East China Sea (ECS), with a broad shelf area, is one of the largest marginal seas in the world. Because of the unique ecological environment resulting from its specific geography, the ECS has become a key area of research on the land-sea interaction and flux of materials in coastal ocean zones. In this thesis, we use