在国家自然科学基金等项目资助下，于志刚教授团队通过与美国佛罗里达大学Thomas S. Bianchi教授、英国约克大学Brendan J. Keely教授、复旦大学郭志刚教授和中国海洋大学赵美训教授等团队合作，利用多参数分析方法，在长江口及其邻近海域沉积有机碳来源、分布和定量解析上取得重要进展。
姚鹏副教授等对采自长江口及其邻近海域的表层沉积物进行了有机碳及其稳定同位素、正构烷烃、木质素和四醚膜脂等多参数分析，讨论了这些参数所代表的不同来源有机碳在长江口区域的分布情况和变化规律，以期对这一高度动态的大河三角洲前缘河口沉积有机碳的来源和归宿有一个更全面和深入的认识。N/C比值、δ13C丰度、正构烷烃和木质素含量、支链/类异戊二烯四醚指标（BIT）及其他分子指标均表明此区域沉积有机碳是海洋、土壤和陆地植物来源的混合。不同的参数具有不同的分布模式，表明此区域沉积有机碳来源、散布路径和归宿的多样性。特别地，与其他参数不同，BIT从河口向外海迅速降低，表现出非线性行为，分析表明这种非线性行为可能并非是因为代表土壤来源的支链四醚的快速去除，而可能主要是代表海源的泉古菌醇的快速添加所造成。另外，在河口外陆架沉积物上发现较高的木质素降解参数（如P/(S+V)和3,5-Bd/V），则可能与细颗粒物的选择性输运有关，但还需进一步的研究证实。进一步地，对这些样品的参数进行了主成分分析（PCA），然后以主因子1和2作为来源标志物，建立了基于蒙特卡洛（MC）模拟的三端元混合模型，定量区分了不同来源有机碳的贡献。与常用的使用少数几个参数的传统端元混合模型方法相比，这一新的基于PCA-MC的模型得到的结果与全样参数和生物标志物指标所反映的来源分布情况更相符，克服了传统方法会高估这一区域海源有机碳贡献的情况，并进一步凸显了土壤来源有机碳的重要性。尽管在河口与边缘海沉积有机碳研究中，多参数方法已经得到广泛使用，但大部分研究仍然是对参数及其代表的有机碳来源的分布特点进行定性描述。PCA因子整合了多种不同参数所代表的信息，既做了降维处理，又去除了粒度效应，将其作为标志物能够更全面地代表有机碳来源。这一PCA-MC模型方法是首次将多参数方法用来定量解析沉积有机碳来源，并体现出了明显的优势和应用潜力。
该研究展示了多参数方法在全面理解和定量认识河口与边缘海沉积有机碳来源、输运和归宿等生物地球化学过程方面的重要性，特别是在人为活动和气候变化造成这一动态区域有机碳来源复杂化和时空变化加剧的大背景下。该成果近期发表在国际知名地学期刊《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》上，其2014年影响因子为3.426.
Peng Yao*, Zhigang Yu, Thomas S. Bianchi, Zhigang Guo, Meixun Zhao, Chris S. Knappy, Brendan J. Keely, Bin Zhao, Tingting Zhang, Huihui Pan, Jinpeng Wang, Dong Li. A multiproxy analysis of sedimentary organic carbon in the Changjiang Estuary and adjacent shelf. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 2015, 120, 1407-1429. http://dx.doi.org//10.1002/2014JG002831.
基金资助信息：
1. 不同来源有机碳在长江口-东海内陆架的水动力分选研究（国家自然科学基金面上项目，2012-2015，41176063，负责人：姚鹏副教授）
2. 海洋有机生物地球化学（2013-2015，国家自然科学基金创新研究群体项目，2013-2015，41221004，负责人：赵美训教授）
3. 长江口及邻近海域底边界层生物地球化学过程研究（2010-2013，国家自然科学基金重大国际（地区）合作研究项目，40920164004，负责人：于志刚教授/Thomas S. Bianchi教授）
4. 高等学校学科创新引智计划（B13030）
