天津濕地沉積物有機(jī)碳氮及其同位素組成特征與環(huán)境意義研究.pdf

1、濕地沉積物作為濕地系統(tǒng)的重要組成部分,是研究氣候變化的重要載體,忠實(shí)的記錄著當(dāng)?shù)刂T多生物和理化信息,如干濕度、鹽度、氣溫、降水量、生物量、生物種類、污染程度等,通過對(duì)這些指標(biāo)的分析,可以了解濕地的水文特征、植被情況、生態(tài)污染等狀況,重建濕地環(huán)境演化的歷史過程。近幾十年來,隨著全球氣候變化引起社會(huì)各界越來越多的關(guān)注,對(duì)濕地沉積物中記錄的區(qū)域水體生態(tài)環(huán)境變化狀況的研究越來越多,目的以恢復(fù)古環(huán)境,預(yù)測(cè)未來環(huán)境變化趨勢(shì)。天津市地處渤海之濱,九河

2、下梢之地,有著豐富的濕地資源。作為北方的經(jīng)濟(jì)中心,在飛速發(fā)展的同時(shí)環(huán)境狀況漸漸顯露。2012年1月,濱海新區(qū)生態(tài)濕地保護(hù)與修復(fù)工程全面啟動(dòng),旨在2015年實(shí)現(xiàn)濕地不低于22％的覆蓋率。因此需要科研部門對(duì)天津濕地進(jìn)行系統(tǒng)性研究,以提供更多的科學(xué)理論和技術(shù)支持。目前,鮮有研究指向天津淡水濕地的沉積物及其反映的環(huán)境信息。綜上所述,本研究旨在深入探討天津濕地沉積物中碳氮組成及有機(jī)碳同位素組成特征,以反演本地區(qū)的古環(huán)境及古氣候變化。本研究通過對(duì)天

3、津主要濕地大黃堡、七里海和北大港濕地進(jìn)行沉積物取樣,研究討論沉積物中碳氮組成及其同位素的地球化學(xué)特征(TOC、TN、T/N、δ13C和δ15N),來示蹤物質(zhì)來源,探討植被覆蓋變化及沉積物變化過程,模擬恢復(fù)古環(huán)境及古氣候的演化過程,為天津濕地環(huán)境的修復(fù)及保護(hù)提供理論依據(jù)。其中大黃堡濕地的沉積物有機(jī)質(zhì)大多都是C3陸生植物來源,并且經(jīng)歷了個(gè)由偏向陸相向偏向水相的過程,其對(duì)應(yīng)的氣候變化經(jīng)過了濕冷-洪水頻發(fā)-氣候惡化-轉(zhuǎn)暖-暖干五個(gè)階段。七里海沉

4、積物的有機(jī)質(zhì)以C3植物為主且陸生或大型水生維管植物占主要部分,δ13C的變化規(guī)律十分明顯,大致可以分為增大-穩(wěn)定-增大-穩(wěn)定四個(gè)階段,而δ15N的變化規(guī)律不明顯,其對(duì)應(yīng)的氣候變化經(jīng)歷了冷濕-冷濕-轉(zhuǎn)暖-暖干四個(gè)階段。北大港C3植物為主,經(jīng)歷了從以陸生植物為主的輸入類型到水生藻類輸入為主的階段的轉(zhuǎn)變,δ13C值變化比較有規(guī)律性,而δ15N值的變化則較為復(fù)雜,其對(duì)應(yīng)的氣候變化經(jīng)歷了冷濕-氣候惡化-轉(zhuǎn)暖-暖干四個(gè)階段。根據(jù)大黃堡、七里海、北大