潘慧慧
- 作品数：8 被引量：31H指数：5
- 供职机构：中国海洋大学化学化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球更多>>
- 基于水淘选分级的长江口及其邻近海域表层沉积物中有机碳的来源、分布和保存被引量：7
- 2015年
- 从分级的角度认识大河三角洲前缘河口沉积有机碳的来源、分布和保存对深刻理解全球碳循环具有重要意义。于2012年6月采集了长江口和浙闽沿岸共6个站位的表层沉积物样品，采用水淘选的方法按照颗粒物水动力直径大小对其进行分级分离，分析了这些分级样品的有机碳含量、稳定同位素、比表面积以及木质素等参数，并且结合蒙特卡洛模拟的三端元混合模型，讨论了此区域不同粒级沉积有机碳的来源、分布和保存特点。结果表明，长江口表层沉积物的有机碳在小粒级中含量较高，如816μm 粒级有机碳含量的均值为1．30％，而3263μm 粒级的均值为0．90％，但是大粒级有机碳对沉积物有机碳的贡献最高（81．3％），这是因为大粒级的质量贡献占绝对优势（72．0％）。三端元混合模型的计算结果表明，长江口表层沉积物中沉积有机碳的贡献以海洋来源为主（平均为73％），土壤和维管植物也有一定贡献（平均值分别为21％和6％）。在小粒级（816μm）中，土壤对于沉积有机碳的贡献显著高于其他粒级，这是由于土壤有机质比较容易富集在细颗粒上。木质素的参数，如 C／V（0．040．32）和 S／V（0．331．23），显示长江口表层沉积物主要来源于草本和木本被子植物的混合，随着粒级的增大，草本被子植物的来源逐渐增多。浙闽沿岸分级沉积物的 OC／SSA＜0．4 mg／m2，而长江口的站位中 OC／SSA＞0．4 mg／m2，表明长江口沉积有机碳的保存效率比浙闽沿岸的高。木质素降解参数，如（Ad／Al）v、3，5－Bd／V 和 P／（S＋V）随着粒级的增大逐渐降低，表明小粒级降解程度较高，而大粒级中降解程度较低。
- 王金鹏姚鹏孟佳赵彬潘慧慧张婷婷李栋
- 关键词：长江口木质素降解
- 黄河下游颗粒有机碳的来源,降解与输运特征被引量：5
- 2017年
- 2012年在黄河利津逐月采集悬浮颗粒物(SPM),通过分析粒度组成,颗粒有机碳(POC)及其稳定同位素丰度(513C),木质素等参数,讨论了黄河下游POC的来源,分布,降解状态和输运的季节变化特点.结果表明,2012年黄河利津径流量,SPM浓度和中值粒径(MGS)均有明显的季节变化,且变化规律基本一致.春季降水较少,且下游灌溉较多,导致径流量较小(300m^3/S左右),较粗的颗粒物更容易沉降到河床上,而且不易再悬浮,使得SPM较低(平均0.44kg/m^3),MGS较小(平均7.77μm);夏秋季黄河流域降水较多,径流量较大(1000m^3/S以上),使得河床上较粗的颗粒物容易被带入悬移质中,因此SPM较高(0.67kg/m^3),MGS较大(10.6μm).POC及δ^(13)C的结果表明了不同来源有机碳贡献的季节变化,春季POC含量较高,δ^(13)C较负.颗粒物中木质素含量季节规律变化与流量较为一致,春季木质素含量较高,秋季较低.木质素参数C/V(0.21~0.34)和S/V(0.83~1.28)表明黄河SPM中木质素为被子植物草本和木本组织混合来源,降解参数(Ad/Al)_v(0.33~0.52),3,5-Bd/V(0.03~0.12)和P/(S+V)(0.20~0.36)均表明黄河SPM中木质素存在一定程度的降解,且秋季降解程度较大,与流量和有机碳来源变化有关.
- 邱璐姚鹏张婷婷王金鹏潘慧慧高立蒙赵彬
- 关键词：黄河悬浮颗粒物颗粒有机碳稳定碳同位素木质素
- 长江口表层沉积物中有机碳的来源、分布与成岩状态被引量：5
- 2015年
- 在长江口及其邻近海域采集了表层沉积物样品,分析了粒级组成、有机碳(OC)含量及其稳定同位素丰度(δ13 C)、木质素和沉积色素含量和相关指标,并结合基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型,讨论了此区域沉积有机碳的来源、分布和成岩状态。结果表明,长江口表层沉积物中OC含量为0.21%~0.63%,长江口泥质区和浙闽沿岸OC含量较高,而河口外陆架上含量较低;δ13C为-23.1‰^-20.9‰,显示沉积有机碳是海洋和陆地来源的混合。木质素含量(Λ8)为0.16~1.41mg/100mg OC,其组成特点显示了木质素的草本和木本被子植物的混合来源。沉积色素以叶绿素的降解产物为主,主要分布在河口外陆架上;类胡萝卜素中以岩藻黄素为主,表明硅藻是此区域浮游植物的优势类群。以δ13 C和Λ8为来源指标的端元混合模型显示长江口沉积有机碳主要来自海洋浮游植物,其贡献为54.3%~88.1%(平均70.2%),从河口向陆架逐渐升高,其次是土壤(9.3%~32.1%,平均22.3%)和C3维管植物(2.7%~13.6%,平均7.5%),两者贡献均在长江口和浙闽沿岸附近较高。沉积物粒级组成、OC含量、δ13C丰度和生物标志物含量之间显著的相关性和分布一致性表明水动力分选过程在决定陆源OC(包括土壤和C3维管植物OC)在河口外的输运和分布中发挥了重要作用。富含木质素的新鲜植物碎屑主要与粗颗粒物相联系,并主要沉积在河口附近,而贫木质素的土壤有机碳则主要赋存在细颗粒物上,可输运到离河口较远的位置。木质素降解参数,如酸醛比、3,5-Bd/V和P/(S+V)在长江口外陆架上的砂质区域相对较高,显示此区域陆源有机碳降解程度较高,而叶绿素降解产物的比例在长江口泥质区较高,则可能与泥质沉积物中较强的有机碳再矿化作用有关。
- 赵彬姚鹏潘慧慧张婷婷李栋王金鹏
- 关键词：长江口早期成岩作用
- 调水调沙对黄河下游颗粒有机碳输运的影响被引量：8
- 2015年
- 流域内各种自然过程及人为活动对河流有机碳的输运都会产生影响,而正确认识河流有机碳的输运过程是全球碳循环研究的重要方面.于2012年调水调沙期间(6月19日至7月20日)在黄河利津采集了表层悬浮颗粒物,进行了粒度组成、颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)及其稳定同位素丰度(δ13C)等参数的分析,用来研究调水调沙期间POC的来源、组成和丰度的变化规律与影响因素.结果表明,2012年黄河调水调沙可以根据径流量和输沙量的变化分为排水和排沙两个阶段,这两个阶段黄河水沙及POC和δ13C的变化,体现了调水调沙对颗粒物及其赋存有机碳来源的影响.排水阶段径流量高达4 270 m3·s-1,下游河道被冲刷,使底层泥沙再悬浮,因此这一阶段颗粒物粒径较粗(平均中值粒径13.9μm),有机碳含量较低(平均0.38%),δ13C偏正且稳定(-24.2‰±0.3‰),可能与底层泥沙中POC年龄较老、降解程度高有关;排沙阶段含沙量大(可达17.8 kg·m-3),颗粒物较细(平均中值粒径5.9μm),有机碳含量较高(平均0.50%),δ13C偏负且波动较大(-24.8‰±0.6‰),这与颗粒物主要来自上游水库和下游暴雨冲刷河岸,POC相对新鲜有关.2012年调水调沙期间POC日通量与输沙量的变化一致,总输送量约为1.13×105t,占全年POC输送量的12%.与往年相比,2012年黄河调水调沙时期径流量增大,但输沙量和POC通量有所减小.由此可见,调水调沙对黄河颗粒有机碳的输运有重要影响,而颗粒有机碳在调水调沙期间不同阶段也有明显不同的来源、组成和输运模式.
- 张婷婷姚鹏王金鹏潘慧慧高立蒙赵彬李栋
- 关键词：黄河调水调沙颗粒有机碳稳定碳同位素输运
- 基于水淘选分级的长江口颗粒有机碳的分布、来源和降解特征
- 对河流颗粒有机碳的来源和归宿的认识是全球碳循环研究的重要方面，而从分级的角度研究颗粒有机碳的输运过程，有助于深入了解其迁移转化过程，为河口有机碳的生物地球化学过程研究提供新的切入点，丰富河口生物地球化学理论。本研究于20...
- 潘慧慧
- 关键词：降解特征
- 长江口水淘选分级颗粒物中有机碳的来源、分布与降解被引量：2
- 2016年
- 对河流颗粒有机碳的来源和归宿的认识是全球碳循环研究的重要方面,而从分级的角度研究颗粒有机碳的输运过程,有助于深入了解其迁移转化过程。于2012年3月采集了长江口的表层悬浮颗粒物,采用水淘选法对其进行了分级分离,分析了这些颗粒物的有机碳含量、稳定碳同位素丰度及木质素等参数,结合颗粒物的质量百分组成,讨论了不同粒级颗粒物有机碳的分布、来源及降解情况。从质量分布上来说,长江口悬浮颗粒物的主要组成部分是〈32μm粒级的颗粒物。随粒径增大,颗粒有机碳的含量逐渐降低,但并不是最小粒级赋存最多的有机碳,大部分站位颗粒有机碳集中在16~32μm粒级颗粒物上（55%以上）。粗颗粒物（〉63μm）中有机碳含量低,N/C比较小,13 C较亏损,木质素含量较高,说明粗颗粒物中陆源有机碳的贡献较大,而在细颗粒物,尤其是〈8μm和8~16μm颗粒物中,除δ13 C外,其它参数的变化均与粗颗粒物的相反,其13 C则比粗颗粒物还要亏损,说明在这些粒级中,除了陆地高等植物外,土壤有机碳或淡水浮游植物的贡献可能也很重要。长江口不同粒级悬浮颗粒物的C/V值和S/V值均较小,表明颗粒物中木质素是被子植物组织与裸子植物组织的混合来源。随粒径增大,木质素降解参数,如（Ad/Al）v、P/（S＋V）和3,5-Bd/V均逐渐降低,表明细颗粒物中木质素的降解程度最高。
- 潘慧慧姚鹏王金鹏张婷婷赵彬李栋
- 关键词：长江口悬浮颗粒物有机碳稳定碳同位素木质素
- 基于水淘选分级的长江口最大浑浊带附近颗粒有机碳的来源、分布和保存被引量：11
- 2015年
- 从分粒级的角度研究大河河口颗粒有机碳的输送特征是深刻理解河口淡咸水混合过程中有机碳的生物地球化学过程的关键。于2011年6月采集了长江口最大浑浊带附近盐度梯度下的表层悬浮颗粒物,采用水淘选方法对其按照水动力直径大小进行了分级分离,分析了这些颗粒物的有机碳含量、稳定碳同位素组成及颗粒物比表面积等参数,讨论了不同粒级颗粒物上有机碳的来源、分布和保存随盐度的变化特点及其影响因素。结果表明,随着盐度的增加和粒径的增大,长江口最大浑浊带附近分级颗粒有机碳逐渐降低,颗粒有机碳含量主要集中在小于32μm的粒级。相对于长江干流,长江口颗粒有机碳含量偏低,可能归因于河口最大浑浊带附近特殊的生物地球化学作用,如细颗粒物絮凝——沉降、微生物分解等。基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型的计算表明长江口分级颗粒有机碳主要来源于河流和三角洲输入,海洋来源贡献较小,三者的平均贡献比例分别为40%、35%和25%。在河口盐度梯度的淡水端,不同粒级颗粒物上三角洲来源的有机碳比例均随着盐度升高而增加,而在咸水端,海源有机碳的贡献比例升高,尤其是在16-32μm粒级,最高达39%。32-63μm粒级的颗粒物单位比表面积有机碳含量均大于1.0mg/m^2,小于32μm的颗粒物单位比表面积有机碳含量均在0.4-1.0mg/m^2的范围之内,符合河流颗粒物的一般特点,同时也说明细颗粒物上的有机碳可能已经发生了一定程度的分解,不过相对于长江口表层沉积物,颗粒物单位比表面积有机碳含量普遍较高,表明这些颗粒有机碳在沉降过程中或沉积之后还要经历进一步的再矿化分解,初步的估算表明,长江所输送的陆源有机碳约71%会在沉积过程中损失掉。本研究有助于深入了解大河河口不同粒级颗粒物在有机碳迁移转化过程中的作用,深化对高浊�
- 潘慧慧姚鹏赵彬孟佳李栋王金鹏
- 关键词：长江口悬浮颗粒物粒径分级有机碳稳定碳同位素
- 长江口-浙闽沿岸沉积色素的分布特征及其指示意义
- 2015年
- 利用高效液相色谱法分析了长江口-浙闽沿岸表层沉积物中的色素组成和含量,探讨了海洋初级生产力、浮游植物功能类群和浮游植物色素保存效率的空间分布特征及其影响因素.结果表明,沉积物中的色素类型主要为沉积绿素(chloropigments,Chlorins)[包括叶绿素a(chlorophyll-a,Chl-a)及其降解产物(pheopigments,Pheo-a),如脱镁叶绿素a(pheophytin-a,PHtin-a)、脱镁叶绿酸a(pheophorbide-a,PHide-a)、焦脱镁叶绿素a(p Pheophytin-a,p PHtin-a)、甾醇绿素酯(sterol chlorin esters,SCEs)和胡萝卜醇绿素酯(carotenol chlorin esters,CCEs)].Chlorins高值区呈南北两大斑块状分布,可能主要是受到长江冲淡水及浙闽沿岸泥质区上升流输运的营养盐的影响.研究区域内类胡萝卜素整体上无明显趋势性变化,在长江口以及浙闽沿岸各呈现一个高值区.基于沉积物中特征类胡萝卜素比例估算得到的浮游植物功能类群中硅藻、甲藻、定鞭藻、青绿藻、隐藻和蓝藻的相对贡献分别为48.8%±17.4%、10.7%±11.5%、8.1%±7.2%、18.6%±8.2%、9.4%±6.4%和4.3%±3.2%.对营养盐水平、水体盐度等外界环境的偏好导致硅藻和甲藻比例离岸降低,青绿藻、隐藻和蓝藻比例离岸增加.Chl-a/Pheo-a比值的分布表明,较高的沉积速率以及季节性的底层水体缺氧事件导致了近岸海域(长江口最大浑浊带外缘、杭州湾湾口以及浙闽沿岸上升流区)具有较高的沉积色素保存效率,这些沉积色素保存效率较高的区域可能是进行海洋生态环境历史重建的理想区域,而杭州湾水体通过舟山群岛与外部海水进行水体交换时造成的较差沉积环境可能是导致杭州湾外海具有较低沉积色素含量和较低保存效率的主要原因.
- 李栋姚鹏赵彬王金鹏潘慧慧
- 关键词：长江口影响因素
