桑溝灣、浙閩沿岸鋁的分布、季節(jié)變化及影響因素研究.pdf

1、鋁是陸源物質(zhì)向海洋輸送的一種有效示蹤劑，可以用來指示沙塵在大洋中沉降的位置和規(guī)模、示蹤不同水團的運動，因此鋁的海洋生物地球化學(xué)循環(huán)研究越來越受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。目前，關(guān)于溶解態(tài)鋁在海洋中的清除機制研究方面還存在較大的爭議。本文在此背景下，對桑溝灣養(yǎng)殖區(qū)和浙閩沿岸海域鋁的分布、季節(jié)變化及影響因素進行了初步的研究，深化人們對鋁在浮游植物生物量相對較大的養(yǎng)殖型海灣和受陸源徑流影響相對較大的沿岸區(qū)域生物地球化學(xué)循環(huán)過程的認(rèn)識。 根據(jù)

2、2006年4月、7月、11月和2007年1月對桑溝灣進行的調(diào)查，分析了水體、懸浮顆粒物、表層沉積物中鋁的分布及季節(jié)變化。結(jié)果表明，桑溝灣溶解態(tài)鋁的分布呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化，夏季最高，濃度為64.1±45.1 nmol/L；春、秋季次之，濃度分別為60.8±29.1 nmol/L、60.3±15.5 nmol/L：冬季最低，濃度為31.2±9.6nmol/L。因懸浮顆粒物的來源及類型不同，春季和冬季顆粒物中鋁的含量較高，夏季和秋季顆粒物中

3、鋁的含量較低；顆粒物中鋁主要以殘渣態(tài)存在。顆粒物中可交換態(tài)鋁(醋酸提取態(tài))在顆粒態(tài)鋁中所占的比例為春季和夏季比較高，其中夏季醋酸提態(tài)所占的比例可高達(2.19±0.88)％。春、夏、秋、冬四個季節(jié)表層沉積物中鋁的平均含量分別為6.85％±0.60％、6.70％±0.68％、7.09％±0.47％、6.83％±0.50％，其含量季節(jié)變化不大，分布趨勢主要受陸源輸入的影響。根據(jù)獲得的不同季節(jié)桑溝灣溶解態(tài)和顆粒態(tài)鋁的含量，討論了顆粒物對溶解態(tài)

4、鋁分布的影響并計算了鋁在顆粒物表面的分配系數(shù)。鋁的界面分配系數(shù)Kd的范圍為0.24×105～1.3×106mL/g，平均值為3.6×105±2.6×105mL/g，其中SPM的范圍為8.0～60.6 mg/L。根據(jù)箱式模型，考慮桑溝灣中各種來源鋁的貢獻和桑溝灣中溶解態(tài)鋁的總量，在水量平衡和鹽量平衡的基礎(chǔ)上初步估算了溶解態(tài)鋁的存留時間約為(36±17)d。 2007年5月和2008年5月分別對浙閩沿岸海域溶解態(tài)鋁進行了調(diào)查研究，初

5、步分析了研究區(qū)域水體中溶解態(tài)鋁的分布、年際變化及其影響因素，并在海上進行了藻類現(xiàn)場培養(yǎng)，初步探討生源顆粒物對鋁的清除作用。結(jié)果表明，2007年5月浙閩沿岸海域表、底層溶解態(tài)鋁的平均濃度分別為49.6±40.9 nmol/L和54.8±25.6 nmol/L；2008年5月浙閩沿岸海域表、底層溶解態(tài)鋁的平均濃度分別為45.0±29.2 nmol/L和53.4±25.1 nmol/L。由此可見，浙閩沿岸海域溶解態(tài)鋁含量的年際變化不大。兩個航

6、次中溶解態(tài)鋁的水平分布規(guī)律基本類似，均表現(xiàn)為近岸濃度較高，隨離岸距離的增加濃度逐漸下降，表現(xiàn)出明顯的陸源輸入的特點。選取受長江沖淡水影響的Sl斷面和位于臺灣海峽北部的S6斷面來討論斷面分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)受長江沖淡水、浙閩沿岸水及臺灣暖流等水團的影響，溶解態(tài)鋁的斷面分布基本呈現(xiàn)出近岸高、外海低的特點。但對于特定斷面而言，由于受到斷面所處位置、長江徑流量的年際變化、水體中懸浮顆粒物含量和浮游植物生物量等影響因素的共同作用，分布特點略有差異。對典

7、型站位溶解態(tài)鋁等要素的垂直變化規(guī)律討論后發(fā)現(xiàn)，溶解態(tài)鋁垂直分布規(guī)律基本一致，為中層最小值類型。即表層濃度較高，中層最小，底層濃度隨著深度的增加而增大。這種剖面分布反映了研究區(qū)域溶解態(tài)鋁有兩個主要來源，表層水體主要受長江沖淡水和浙閩沿岸水等陸源輸入的影響，底層則受沉積物再懸浮和懸浮顆粒物的吸附解吸作用的影響。對于發(fā)生水華的站位，溶解態(tài)鋁的垂直剖面變化規(guī)律與硅酸鹽基本類似，顯示出營養(yǎng)鹽型的剖面特點，而與葉綠素含量反相關(guān)。葉綠素含量比較高的站