课题组在河口沉积有机碳保存机制研究方面取得新进展
发布人:姚鹏  发布时间:2018-12-07   浏览次数:155



在基金委面上项目、重点国际(地区)合作研究项目等资助下,于志刚教授课题组通过与佛罗里达大学Thomas S. Bianchi教授、英国斯特灵大学Christian Schröder教授课题组的团队合作,在活性铁对河口陆源有机碳的保存作用方面取得新的进展。

课题组在长江口-东海内陆架不同季节采集了表层沉积物,测定了沉积物中总有机碳及其稳定同位素(TOCδ13C)、粒度组成、比表面积(SSA)、活性铁(FeR)、FeR结合的有机碳(Fe-OC)及其稳定同位素组成(13CFe-OC)、FeR结合的木质酚类含量和铁的常温穆斯堡尔光谱。结果表明,长江口及邻近陆架仅有约7.4%的有机碳通过与FeR结合而保存下来。河口移动泥区具有较低的TOC/SSA比值Fe-OCFeR的摩尔比Fe-OC/Fe),表明频繁的物理扰动可能加强了与铁结合的OC的降解。移动泥区沉积物中13CFe-OCδ13C更加亏损,这表明FeR主要与陆源有机碳结合,可能限制了陆源有机碳向外海的输运。研究区域约有30%的木质素与FeR结合,进一步证明了河口三角洲中的FeR优先与陆源木质素发生结合。基于不同海洋环境加权平均的结果(包括河口三角洲、非三角洲陆架、深海和厌氧/上升流区域),全球范围内约有15.6 ± 6.5%的沉积有机碳通过与FeR相结合而保存下来。

沿长江河口至东海陆架表层沉积物中TOCSSAFeR、黏土(Clay)和活性铁结合态有机碳占总有机碳的比例(fFe-OC)的变化


不同海洋环境中TOC/SSA比值、Fe-OC/Fe比值和活性铁结合态有机碳占总有机碳的比例(fFe-OC




该研究系统分析了河口沉积物中活性铁与不同来源有机碳的结合,探讨了不同海洋环境中活性铁对有机碳的保存作用,对于深入理解河口沉积有机碳的保存机制具有重要意义。该研究成果近期发表于国际知名地学期刊《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》,2017年影响因子为3.484



参考文献:


Bin Zhao, Peng Yao*, Thomas S. Bianchi, Michael R. Shields, Xingqian Cui, Xiaowen Zhang, Xinying Huang, Christian Schröder, Jun Zhao, Zhigang Yu. The role of reactive iron in the preservation of terrestrial organic carbon in estuarine sediments. Journal of Geophysical Research-Biogeosciences, 2018, 123. https://doi.org/10.1029/2018JG004649



资助项目信息:

1.长江口及邻近海域沉积有机碳的保存机制研究(国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目,2017.01-2021.1241620104001,主持人:于志刚,合作伙伴:Thomas  Bianchi。)。

2.长江口-东海内陆架沉积有机碳的再矿化作用研究(国家自然科学基金面上项目,2017.01-2020.1241676063,主持人:姚鹏)

3. 海洋有机生物地球化学(二期)(2016-2018,国家自然科学基金创新研究群体项目,41521064,主持人:赵美训)