許春玲,李緒錄,林 梵 (國(guó)家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心,廣東 廣州 510300)

深圳灣及鄰近沿岸沉積物中碳、氮和磷的分布

許春玲,李緒錄*,林 梵 (國(guó)家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心,廣東 廣州 510300)

依據(jù) 1998～2014年每年 2個(gè)航次取得的資料,分析和研究了深圳灣和珠江口東南沿岸表層沉積物中生物地球化學(xué)要素[包括總碳(TC)、總有機(jī)碳(TOC)、總氮(TN)和總磷(TP)]的時(shí)空分布,并依據(jù)C:N原子比探討沉積物中有機(jī)質(zhì)的來(lái)源.結(jié)果表明,TC、TOC、TN和TP含量在深圳灣中分別為(13200±3600)、(12200±3200)、(910±352)和(594±288) mg/kg,而在珠江口東南沿岸中分別為(12000±3900)、(8700±2300)、(601±259)和(334±119) mg/kg. 1998～2014年研究海區(qū)沉積物中TC和TN含量的年際變化均呈上升趨勢(shì),而TOC含量則呈下降趨勢(shì).研究期間TP含量在深圳灣中呈下降趨勢(shì),而在珠江口東南沿岸中呈上升趨勢(shì).深圳灣和珠江口東南沿岸中TOC:TN原子比分別約為17.7和19.5,研究期間均呈下降趨勢(shì).研究海區(qū)中表層沉積有機(jī)質(zhì)(SOM)是陸生和水生2種來(lái)源的混合輸入,在深圳灣中以水生源為主,而在珠江口東南沿岸中以陸生源為主.1998～2014年研究海區(qū)中表層SOM從以陸生源為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐运礊橹?

深圳灣；珠江口；表層沉積物；生物地球化學(xué)要素；C:N原子比；有機(jī)質(zhì)來(lái)源

海洋中有機(jī)質(zhì)主要以懸浮體、膠體和真溶液的形式存在.有機(jī)懸浮體盡管其密度與海水相近,沉降速度極為緩慢,但在有機(jī)殘余沉積物中仍然占有一定的數(shù)量[1].以腐殖酸為主要成分的有機(jī)膠體,因與海水中粘土礦物或懸浮體電性相反而產(chǎn)生凝聚后沉積至海底.有機(jī)真溶液也可通過(guò)一系列的生物地球化學(xué)過(guò)程被轉(zhuǎn)移到海底沉積物中.隨著沉積的繼續(xù),有機(jī)質(zhì)逐漸被覆蓋和埋藏,轉(zhuǎn)入還原環(huán)境,沉積物中Fe3+和Mn4+便充當(dāng)二級(jí)氧化劑,氧化降解部分被埋藏的有機(jī)質(zhì),所釋放的無(wú)機(jī)成分隨間隙水向上擴(kuò)散至水界面,最終進(jìn)入水體中.在沿岸環(huán)境中沉積有機(jī)質(zhì)(SOM)的來(lái)源十分廣泛,可簡(jiǎn)單地分為陸生源和水生源兩部分.陸生源有機(jī)質(zhì)主要源于集水區(qū)內(nèi)陸生植物,通過(guò)河流、地表徑流與地下水搬運(yùn)[2]和大氣沉降[3]進(jìn)入沿岸環(huán)境,屬外來(lái)有機(jī)質(zhì).水生源有機(jī)質(zhì)主要源于沿岸水域內(nèi)部自身生長(zhǎng)的浮游生物,如海藻、浮游植物和細(xì)菌等[4],屬自生有機(jī)質(zhì).沉積物中有機(jī)質(zhì)對(duì)沿岸環(huán)境中的生源要素循環(huán)、初級(jí)生產(chǎn)力和生態(tài)環(huán)境演化等有重要影響[5-7].研究海洋沉積物中生物地球化學(xué)要素碳(C)、氮(N)和磷(P)的分布變化,對(duì)了解海洋中有機(jī)質(zhì)的生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程及全球碳循環(huán)和氣候變化有著重要的意義[8].

近幾十年來(lái),有關(guān)C、N、P在具體海底沉積物生態(tài)環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間尺度(年際)動(dòng)態(tài)的研究報(bào)道較少[8].眾所周知,長(zhǎng)期系列數(shù)據(jù)具有重大的統(tǒng)計(jì)意義,其分析結(jié)果更具代表性.香港特區(qū)政府環(huán)境保護(hù)署(EPD)的監(jiān)測(cè)計(jì)劃是一個(gè)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)項(xiàng)目.1986年以來(lái)EPD一直每年2次監(jiān)測(cè)香港周?chē)Ｓ虺练e物中的生態(tài)與環(huán)境參數(shù).本研究選取EPD已實(shí)施的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中1998～2014年的監(jiān)測(cè)資料,分析深圳灣及鄰近海域表層沉積物中總碳(TC)、總有機(jī)碳(TOC)、總氮(TN)和總磷(TP)的時(shí)空分布,并依據(jù)C:N原子比進(jìn)一步探討沉積物中有機(jī)質(zhì)的來(lái)源.

1 材料與方法

1.1 研究海區(qū)與監(jiān)測(cè)站位

深圳灣是珠江口伶仃洋東側(cè)中部一個(gè)由西向東偏北嵌入陸地約17.5km的半封閉型淺水海灣,隸屬于香港特別行政區(qū)和深圳市.周邊陸地為丘陵低山,沿岸有深圳河、大沙河及元朗河等注入,岸線長(zhǎng)約 60km,水域面積約為 90.8km2;灣的東部(灣頂即深圳河口附近)較淺,西部(灣口)較深,深度一般小于5m,平均為2.9m[9].低潮時(shí)在深圳河口附近露出一片巨大的潮灘.自深圳河口由東向西伸展,兩岸均有紅樹(shù)林分布.北岸有深圳福田紅樹(shù)林候鳥(niǎo)自然保護(hù)區(qū).南岸有香港米埔拉姆薩爾公約濕地.集水區(qū)內(nèi)發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)和密集的人口產(chǎn)生大量工農(nóng)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和生活廢水通過(guò)小河流和地面徑流排放入海,深圳灣接受了大量的陸源物質(zhì)輸入,污染嚴(yán)重,水質(zhì)劣于國(guó)家海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)四類(lèi)[10],富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重[11].

選用EPD監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中8個(gè)代表不同地理區(qū)域的監(jiān)測(cè)站,其中3個(gè)(DS1～DS3站)代表深圳灣海區(qū)和5個(gè)(DS4、NS2～NS4和NS6站)代表珠江口東南沿岸海區(qū).圖 1為具體沉積物質(zhì)量監(jiān)測(cè)站位.

圖1 深圳灣和珠江口東南沿岸中表層沉積物質(zhì)量監(jiān)測(cè)站位Fig.1 Monitoring sites for surface sediment quality in the Shenzhen Bay and coastal southeastern Pear River Estuary

1.2 樣品采集與要素測(cè)量

用Van Veen (0.1m2)/Smith-McIntyre (0.1m2)抓斗式采樣器采集海底表層約10cm厚的沉積物于甲板上,然后取其表面下 0～2cm的樣品,置于-20℃冷凍保存至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析.TC由高溫燃燒法[12]測(cè)定.氨氮(NH3-N)和總凱氏氮(TKN)均由流動(dòng)注射分析法測(cè)定[13-14].每個(gè)樣品的總有機(jī)氮(TON)含量由等式TON=TKN－NH3-N求得.因沉積物中硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮含量遠(yuǎn)小于TN含量的1%,故取TN≈TKN.TP由流動(dòng)注射分析法測(cè)定[15].化學(xué)需氧量(COD)由回流法測(cè)定[16]. TOC依據(jù)李緒錄等[8]的方法確定,即 TOC= (COD/16－3TN/14)×12/2,并依據(jù)各樣品的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)消除硫化物對(duì) TOC的影響.TC、NH3-N、TKN、TP和COD的報(bào)告限分別為1000、0.05、0.5、0.2和2mg/kg.

1.3 C:N原子比的確定

由下式確定C:N原子比:

式中:TOC和TON分別為沉積物中的總有機(jī)碳和總有機(jī)氮,mg/kg;12和14分別是碳和氮的原子量.

1.4 數(shù)據(jù)處理

依據(jù)研究期間所有的測(cè)量數(shù)據(jù),求取各站各要素含量的平均值,來(lái)分析和討論它們的區(qū)域分布;求取各航次各要素含量的平均值來(lái)分析和討論它們的年際變化.另外,鑒于實(shí)驗(yàn)分析可能出現(xiàn)偶然誤差,在進(jìn)行回歸分析時(shí),設(shè)置了一個(gè)濾波器濾掉個(gè)別被認(rèn)為是“偶然誤差”的離散數(shù)點(diǎn),被濾掉的數(shù)點(diǎn)控制在總數(shù)點(diǎn)的2%之內(nèi).

2 結(jié)果與討論

2.1 各要素的時(shí)空分布

研究期間深圳灣和珠江口東南沿岸表層沉積物中 TC含量分別為(13200±3600)和(12000± 3900)mg/kg,TOC 含量分別為(12200±3200)和(8700±2300)mg/kg,TN 含量分別為(910±352)和(601±259)mg/kg,TON 含量分別為(866±321)和(590±259)mg/kg(由于 TON含量的時(shí)空分布與TN含量高度一致,其相關(guān)描述略),而TP含量分別為(594±288)和(334±119)mg/kg.圖 2為 1998～2014年研究海區(qū)表層沉積物中各站TC、TOC、TN和TP含量的平均分布.從圖2(a)中可以看到,研究海區(qū)表層沉積物中TC含量的空間分布趨勢(shì)與TOC含量的略有差別.TC和TOC含量在深圳灣中從深圳河口向?yàn)晨谥饾u降低,而在灣外由北向南繼續(xù)逐漸遞減,但在新界與大嶼山間的海域(NS2和NS3站)中TC含量由西向東升高而TOC含量則由西向東略有降低.在深圳灣中 TC和TOC含量的變化范圍為11800～14500和10300～14300mg/kg,平均分別為 13200和 12200mg/kg.在珠江口東南沿岸中TC和TOC含量的變化范圍為9800～14500和7500～9800mg/kg,平均分別為12000和8700mg/kg.從圖2(b)和2(c)中可以看到,研究海區(qū)表層沉積物中TN和TP含量的空間分布趨勢(shì)與TOC含量基本一致.在深圳灣中TN和 TP含量均從深圳河口向?yàn)晨谥饾u遞減,變化范圍分別為751～1043和 469～701mg/kg,平均分別為910和594mg/kg.在珠江口東南沿岸中,TN和TP含量在深圳灣外均略呈北高南低的分布趨勢(shì),但在新界與大嶼山間的海域(NS2和NS3站)中則均略呈西高東低的分布趨勢(shì),變化范圍分別為491～693和 277～380mg/kg,平均分別為601和334mg/kg.

圖2 1998～2014年深圳灣和珠江口東南沿岸表層沉積物中平均TC、TOC、TN、TON和TP含量(mg/kg)的空間分布Fig.2 Spatial distribution of the TC, TOC, TN, TON and TP concentrations averaged in the surface sediments of the Shenzhen Bay and coastal southeastern Pearl River Estuary from 1998 to 2014

圖3為研究期間深圳灣和珠江口東南沿岸表層沉積物中TC、TOC、TN和TP含量航次均值的年際變化.由圖 3可見(jiàn),深圳灣中 TC、TOC、TN和 TP含量均高于珠江口東南沿岸,而且其年際變化波動(dòng)均大于珠江口東南沿岸.研究期間深圳灣和珠江口東南沿岸中TC和TN含量均呈上升趨勢(shì),而TOC含量則均呈下降趨勢(shì);TP含量在深圳灣中也呈下降趨勢(shì),而在珠江口東南沿岸中則呈上升趨勢(shì).從 1998～2014年,深圳灣和珠江口東南沿岸中 TC含量分別從13000 和 9700mg/kg 上 升 至 13400 和14400mg/kg,TOC 含 量 分 別 從 12900 和9100mg/kg下降至 11400和8300mg/kg,TN含量分別從 844和 424mg/kg上升至 980和787mg/kg,而 TP含量在深圳灣中從 658mg/kg下降至 528mg/kg,而在珠江口東南沿岸中從274mg/kg上升至396mg/kg.

圖3 深圳灣和珠江口東南沿岸表層沉積物中TC、TOC、TN和TP含量的年際變化Fig.3 Inter-annual variability of the TC, TOC, TN and TP concentrations in the surface sediments of the Shenzhen Bay and coastal southeastern Pearl River Estuary

綜上所述,深圳灣內(nèi)沉積物TC、TOC、TN、TON和TP含量明顯高于灣外.這一分布模式與研究海區(qū)水體總?cè)芙獾?TDN)[17]、總?cè)芙饬?TDP)[18]和顆粒有機(jī)物(POM)[19]質(zhì)量濃度相一致,主要是沿海城市香港和深圳的人為向海排放及深圳灣的特殊自然環(huán)境所造成的.深圳灣屬半封閉型海灣,其水動(dòng)力條件較差,排放物難以向外擴(kuò)散,部分陸生源和人為排放有機(jī)質(zhì)膠體凝聚后沉積于海底.另外,深圳灣中營(yíng)養(yǎng)鹽質(zhì)量濃度終年較高[20-21],為富營(yíng)養(yǎng)化海域[11],可能促進(jìn)初級(jí)生產(chǎn)力,而且沿岸中的大面積濕地,生長(zhǎng)著大片的互花米草和紅樹(shù)林等,這些都會(huì)產(chǎn)生大量 POM,其中部分也會(huì)沉積于海底.珠江口伶仃洋是一個(gè)開(kāi)闊的海域,各沉積生物地球化學(xué)要素的分布變化主要受到珠江徑流帶來(lái)的陸生源和人為排放有機(jī)質(zhì)沉積與水生源有機(jī)質(zhì)沉積的共同影響.

1998～2014年研究海區(qū)(特別是 2008～2014年深圳灣)中沉積物 TOC含量的年際變化呈較明顯下降趨勢(shì),表明十幾年來(lái)集水區(qū)內(nèi)陸生源和人為排放的有機(jī)物有所減少,海底沉積物的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有所改善.然而,研究期間深圳灣和珠江口東南沿岸中沉積物 TN含量的年際變化均呈上升趨勢(shì),同期珠江口東南沿岸中水體溶解無(wú)機(jī)氮(DIN)[20]和溶解有機(jī)氮(DON)[22]質(zhì)量濃度也均呈上升趨勢(shì),與近幾十年來(lái)中國(guó)近海中氮輸入量持續(xù)增加的趨勢(shì)[23]相一致. 研究期間(特別是2009～2014年)珠江口東南沿岸中沉積物 TC和TP含量的年際變化均呈較明顯上升趨勢(shì),但同期該海域中沉積物TOC含量的年際變化則呈較明顯下降趨勢(shì), 反映了表層沉積物中出現(xiàn)同一元素的有機(jī)形態(tài)與無(wú)機(jī)形態(tài)相反趨勢(shì)的年際變化,可能與近幾年來(lái)珠江口區(qū)域自然資源的開(kāi)發(fā)利用(例如大型構(gòu)筑物––港珠澳跨海大橋的建設(shè)等)活動(dòng)有關(guān).

研究海區(qū)表層沉積物中TOC為T(mén)C的主要成分,其含量在深圳灣中占TC含量的92.7%,而在珠江口東南沿岸中占 72.8%;TON也是構(gòu)成TN的主要成分,其含量在深圳灣和珠江口東南沿岸中分別占TN含量的95.1%和98.2%.

2.2 C:N原子比及有機(jī)質(zhì)來(lái)源

不同來(lái)源的有機(jī)質(zhì)導(dǎo)致沉積物中 TOC:TN原子比不同[24].低等海洋生物中 C:N原子比較低,浮游生物約為7,細(xì)菌約為4,真菌約為10[25].高等陸生植物中 C:N原子比范圍寬廣,木材為175～400,樹(shù)葉為20～50,草本植物為 25～80[26].通常情況下,SOM 為水生源成因時(shí),沉積物中TOC:TN 原子比較低,一般在 4～10之間[27-28]; SOM為陸生源成因時(shí),沉積物中TOC:TN原子比較高,一般在14～30之間[29].圖4為1998～2014年研究海區(qū)表層沉積物中各站TOC:TN原子比的時(shí)空分布.從圖 4(a)中可以看到,深圳灣內(nèi)TOC:TN原子比低于灣外,在新界與大嶼山間的海域(NS2和NS3站)也較低.深圳灣中TOC:TN原子比的變化范圍為 16.1～18.7,平均為 17.7.珠江口東南沿岸中TOC:TN原子比的變化范圍為17.3～20.7,平均為19.5.1998～2014年研究海區(qū)中TOC:TN原子比的年際變化呈下降趨勢(shì)[圖4(b)和(c)],深圳灣中從 21.6下降至 13.7,珠江口東南沿岸中從 24.5下降至 14.0.研究海區(qū)中TOC:TN原子比低于蘇格蘭Forth河口的21.7[30],但高于大鵬灣的 12.4[8]和大亞灣的 10.2[7].張凌等[5]和Hu等[6]在珠江口伶仃洋中也觀測(cè)到較低的TOC:TN原子比(分別約為12和8.0),但他們的所有數(shù)值都落在本區(qū)本研究期間的數(shù)值范圍內(nèi).深圳灣中的TOC:TN原子比略低于珠江口東南沿岸,一方面可能是受到周邊城市人為排放的影響,另一方面可能與深圳灣中富營(yíng)養(yǎng)化環(huán)境促使初級(jí)生產(chǎn)提高,并導(dǎo)致更多POM沉積至海底有關(guān).

圖4 1998～2014年深圳灣和珠江口東南沿岸表層沉積物中TOC:TN原子比的時(shí)空分布Fig.4 Temporal and spatial distributions of the TOC:TN atomic ratio in the surface sediments of the Shenzhen Bay and coastal southeastern Pearl River Estuary from 1998 to 2014

Hu等[6]的觀測(cè)結(jié)果表明,珠江口外南海北部表層SOM的C:N原子比約為6.7,很接近Redfield等[31]的比率(C:N原子比為106:16=6.625),可以把它作為SOM水生源端的C:N原子比.由于高等陸生植物中C:N原子比范圍寬廣,不同沿岸環(huán)境中SOM陸生源端的C:N原子比有一定的差別,一般＞20[28].下面試圖用圖示法和回歸分析法來(lái)確定研究海區(qū)表層沉積物中 SOM 陸生源端的C:N原子比.首先,繪出所有實(shí)測(cè) C:N原子比與TON之間的數(shù)點(diǎn)(圖5).其次,用回歸分析法按順序逐步消除絕對(duì)屬于水生源端或陸生源端的數(shù)點(diǎn)(數(shù)點(diǎn)能否被消除的判斷準(zhǔn)則是使C:N原子比與TON之間的線性相關(guān)系數(shù)R2達(dá)到最大).最后,依據(jù)回歸分析結(jié)果即C:N原子比與TON含量之間的關(guān)系式(本研究海區(qū)中為 TON=-40.6C:N + 1446)和混合段內(nèi)的端點(diǎn)數(shù)據(jù)(對(duì)于本研究海區(qū),混合段內(nèi)TON的末端點(diǎn)值為236mg/kg,C:N原子比的末端點(diǎn)值為6.7),求出SOM陸生源端的平均C:N原子比(本研究海區(qū)中為29.8)和SOM水生源端的平均 TON 含量(本研究海區(qū)中為1174mg/kg).對(duì)于本研究海區(qū),可分別取 6.7和29.8作為SOM水生源端和陸生端的C:N原子比,那么依據(jù)二元混合質(zhì)量平衡模式[32,33],并結(jié)合實(shí)測(cè) C:N 原子比便可計(jì)算出其水生源分?jǐn)?shù)(w[SOMAqt])和陸生源分?jǐn)?shù)(w[SOMTer])(當(dāng)實(shí)測(cè)C:N原子比≤6.7時(shí)取w[SOMAqt]為100%,當(dāng)實(shí)測(cè)C:N原子比≥29.8時(shí)取w[SOMTer]為100%).同理,可分別取236和1174mg/kg作為SOM陸生源端和水生端的TON含量,由實(shí)測(cè)TON含量計(jì)算出其陸生源分?jǐn)?shù)(w[TONTer])和水生源分?jǐn)?shù)(w[TONAqt])(當(dāng)實(shí)測(cè) TON含量≤236mg/kg時(shí)取w[TONTer]為100%,當(dāng)實(shí)測(cè)TON含量≥1174mg/kg時(shí)取 w[TONAqt]為 100%).有必要指出的是,這一方法得到的結(jié)果并不是真正意義上的 SOM 或TON陸生源分?jǐn)?shù)和水生源分?jǐn)?shù).盡管如此,它提供了定量了解沿岸環(huán)境中接近真相的SOM不同來(lái)源的圖譜.

圖5 1998～2014年研究海區(qū)表層沉積物中C:N原子比與TON之間的關(guān)系圖和回歸分析結(jié)果Fig.5 Correlation diagram and regression of the C:N atomic ratio with the TON in the surface sediments studied from 1998 to 2014

表1 1998～2014年研究海區(qū)中各測(cè)站的平均w[SOMAqt]和w[TONAqt]Table 1 w[SOMAqt] and w [TONAqt] averaged at various sites in the area studied from 1998 to 2014

圖6 1998～2015年研究海區(qū)表層沉積物中w[SOMAqt]和w[TONAqt]的年際變化Fig.6 Inter-annual variability of the SOM and TON aquatic fractions in the surface sediments studied from 1998 to 2014

表1列出1998～2014年研究海區(qū)中各測(cè)站的平均w[SOMAqt]和w[TONAqt].由表1中可見(jiàn),深圳灣內(nèi)的w[SOMAqt]和w[TONAqt]均高于灣外,在新界與大嶼山間的海域(NS2和 NS3站)也較高.w[SOMAqt]和 w[TONAqt]在深圳灣中分別約為51.5%和63.1%,而在珠江口東南沿岸中分別約為47.1%和37.3%.這表明研究海區(qū)中表層SOM是陸生和水生 2種來(lái)源的混合輸入.深圳灣的表層SOM以水生源為主,而珠江口東南沿岸的主要源于高等陸生植物.張凌等[5]和Hu等[6]的觀測(cè)結(jié)果也表明,珠江口中表層SOM是陸生和水生2種來(lái)源的混合輸入.珠江口東南沿岸中 w[TONAqt]低于w[SOMAqt],主要是因?yàn)橐躁懮礊橹鞯腟OM多是較早生成的,隨著年齡的增長(zhǎng),有機(jī)質(zhì)中N成分按比例流失要比C成分快,也即N質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來(lái)越低.深圳灣中 w[TONAqt]高于 w[SOMAqt],主要是因?yàn)橐运礊橹鞯腟OM多為新近生成的,仍保存著較高比例的 N 成分.研究海區(qū)中w[SOMAqt]和 w[TONAqt]的年際變化均呈上升趨勢(shì)(圖6),分別從1998年的33.1%和27.8%增加至2014年的61.5%和66.8%.這表明1998～2014年研究海區(qū)中表層SOM從以陸生源為主逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐运礊橹?研究期間海區(qū)中 w[SOMAqt]和w[TONAqt]分別為48.8%±28.4%和47.0%±28.9%,兩者差別不大且具有相似的年際變化趨勢(shì),增強(qiáng)了該方法結(jié)果的可信度.

3 結(jié)論

3.1 研究海區(qū)中表層沉積物TOC和TON分別為T(mén)C和TN的主要成分.深圳灣的半封閉型自然環(huán)境具有的較差水動(dòng)力條件,使集水區(qū)內(nèi)向海排放物和灣中本身自生有機(jī)物難以向外擴(kuò)散而沉積于海底,導(dǎo)致灣內(nèi)表層沉積物TC、TOC、TN、TON和TP含量明顯高于灣外.

3.2 1998～2014年整個(gè)研究海區(qū)中TC和TN含量均呈上升趨勢(shì),TOC含量呈下降趨勢(shì),TP含量在深圳灣中呈下降趨勢(shì),而在珠江口東南沿岸中呈上升趨勢(shì).總體上十幾年來(lái)研究海區(qū)中表層SOM含量逐漸降低,表明表層沉積物的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有所改善.

3.3 研究海區(qū)中表層SOM是陸生和水生2種來(lái)源的混合輸入,在深圳灣中以水生源為主,而在珠江口東南沿岸中以陸生源為主.研究期間 TOC: TN原子比的年際變化呈下降趨勢(shì),而w[SOMAqt]和w[TONAqt]均呈上升趨勢(shì),表明1998～2014年研究海區(qū)中表層SOM從以陸生源為主逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐运礊橹?

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致謝：感謝香港特別行政區(qū)環(huán)境保護(hù)署提供并允許使用相關(guān)數(shù)據(jù).

Distributions of carbon, nitrogen and phosphorus in the surface sediments of the Shenzhen Bay and adjacent coastal area.

XU Chun-ling, LI Xu-lu*, LIN Fan (South China Sea Marine Survey and Technology Center, State Oceanic Administration, Guangzhou 510300, China). China Environmental Science, 2017,37(7)：2691～2698

Data obtained biannually from 1998 to 2014 were used for analyzing and studying temporal and spatial distributions of the biogeochemical parameters, including the total carbon (TC), total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN) and total phosphorus(TP), in the surface sediments of the Shenzhen Bay and coastal southeastern Pearl River Estuary. Also sources of the organic matter in the sediments were identified on the basis of the C: N atomic ratio. The results showed that the TC, TOC, TN and TP concentrations were (13200±3600), (12200±3200), (910±352) and (594±288)mg/kg respectively in the bay, and were (12000±3900), (8700±2300), (601±259) and (334±119)mg/kg respectively in the estuary. Both the TC and TN concentrations had witnessed an increase trend, while the TOC concentration had witnessed a decrease one in the sediments studied from 1998 to 2014. However, the TP concentration changed with a decrease trend in the bay and an increase one in the estuary during the period studied. The TOC: TN atomic ratio was about 17.7 in the bay and 19.5 in the estuary, and had undergone a decrease trend in both the bay and estuary from 1998 to 2014. The sedimentary organic matter (SOM) was a mixture from both of the terrestrial and aquatic sources, dominating with the aquatic one in the bay and with the terrestrial one in the estuary. A shift from the terrestrial dominance to the aquatic one of the surface SOM sources had been found in the area studied from 1998 to 2014.

Shenzhen Bay；Pearl River Estuary；surface sediments；biogeochemical parameters；C: N atomic ratio；sources of organic matter

X55,X142

A

1000-6923(2017)07-2691-08

許春玲(1987-),女,安徽銅陵人,碩士,主要從事海洋化學(xué)研究.發(fā)表論文3篇.

2016-10-17

國(guó)家“973”項(xiàng)目(2013CB956101);國(guó)家海洋局南海分局海洋科學(xué)技術(shù)局長(zhǎng)基金資助項(xiàng)目(1523;1524)

* 責(zé)任作者, 高級(jí)工程師, benlixulu@sohu.com