长江口是一个典型的温带大河三角洲前缘河口( LDE),河流所输送的大量泥沙在河口和浙闽沿岸形成了两个主要的泥质沉积区.通过对沉积物和间隙水进行分析,对这两个泥质区中沉积有机碳的埋藏、保存和再矿化作用进行了研究.将沉积速率、沉积物密度和沉积有机碳含量(TOC)结合,计算了研究区域的TOC埋藏通量,结果为1.34×106 t C yr-1.基于8'3 C的双端元模型,海源和陆源有机碳的埋藏通量分别为0.93×106t C yr-1和0.41×106 t C yr-1.陆源和海源有机碳在长江口泥质区的累积均很显著,而在浙闽沿岸泥质区则以海源有机碳的埋藏为主.在这两个泥质区,沉积物比表面积归一化的TOC (TOC/SSA)显著地低于非泥质区(<0.40 mgm-2),其数值与热带三角洲移动泥或三角洲顶积层的相当,表明在这些区域TOC的保存效率较低.底层水体较低的溶氧水平虽然一定程度上抑制了有机质的分解,但并没有有效阻止泥质区TOC的丢失.厌氧培养实验表明长江口泥质区上层沉积物(<15 cm)间隙水中∑C0,的产生速率(TOC的再矿化速率)为8.4 mmol m-2 d-1,高于同一站点的TOC累积速率.估算表明,约64％的TOC被再矿化分解掉,保存下来的只有36％左右.长江口泥质区沉积物间隙水中∑CO.的产生速率相对较低,与热带移动泥在动力条件较弱的信风季节的速率相当.在培养期间,长江口泥质区下层沉积物(>15 cm)间隙水中∑CO:含量逐渐降低,其消耗速率为7.3 mmol m-2d-1,远高于间隙水中CH.的产生速率,与间隙水中钙离子的消耗速率(9.3 mmol m-2 d-1)接近,表明自生碳酸盐的形成可能是间隙水中∑CO2消耗的主要原因.总的来说,泥质区TOC的再矿化作用在长江口LDE的有机碳及其它重要生源要素的生物地球化学循环中发挥了重要作用.
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