漳江口紅樹林潮溝及周邊水域溶解無機碳來源及其時空動態(tài)研究.pdf

1、生長于熱帶亞熱帶海岸潮間帶的紅樹林，由于具有很高的生產(chǎn)力，加上沉積物碳封存了大量的有機碳，成為全球藍碳碳匯的主要貢獻者之一。然而對全球紅樹林生產(chǎn)力分配的一項整合分析發(fā)現(xiàn)，大于50％的紅樹林生產(chǎn)力至今還“不知去向”。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)由于分布在海陸交錯帶，受潮汐的周期性浸淹，與外界的碳交換不僅發(fā)生在垂直方向上與大氣CO2的交換，同時在水平方向上通過潮水與外界進行橫向碳交換。一部分紅樹林生產(chǎn)力很可能是以溶解無機碳(DIC)的形式輸出到近海海域，

2、但目前對紅樹林潮溝及其附近水域DIC的來源及其時空動態(tài)變化鮮有研究。本文通過應(yīng)用穩(wěn)定同位素技術(shù)，結(jié)合DIC濃度、總堿度(TA)等指標的測定，對福建漳江口紅樹林潮溝及其周邊水域中DIC的來源與時空動態(tài)進行了研究，主要結(jié)果分述如下:
　　 1.在一個潮水周期內(nèi)，漳江口紅樹林潮溝水體DIC濃度變化范圍為1601.6μmol kg-1～1278.4μmol kg-1，漲潮時降低，落潮時增大，與潮水水位呈相反的變化趨勢;而水體碳穩(wěn)定同位素

3、值(δ13C-DIC)與潮水水位變化趨勢一致，變化范圍為-7.99‰～-4.59‰，隨著潮水上漲而增大，落潮時減小。根據(jù)Keeling Plot，δ13C-DIC與DIC濃度的倒數(shù)關(guān)系的截距可以指示DIC的一個來源，將紅樹林潮溝水體DIC日變化監(jiān)測結(jié)果按半日潮的潮水周期作圖，結(jié)果顯示落潮時潮溝水體DIC主要來自信號值為～-28‰的紅樹植物，這是由于落潮時有高DIC濃度、低δ13C-DIC值特征的紅樹林孔隙水的輸出所致，而漲潮時主要來自海

4、水DIC與紅樹植物礦化DIC的混合。
　　 2.漳江河口區(qū)淡水端具有低DIC濃度、低δ13C-DIC值、低TA，海水端具有高DIC濃度、高δ13C-DIC值、高TA的特征。河口區(qū)DIC主要是以河水與海水為端元的二元保守混合，即簡單線性混合模式。隨著水體鹽度的增大，海水的貢獻增大，DIC、δ13C-DIC、TA均增大。河水DIC主要來自陸源C3物質(zhì)的礦化，因而河水DIC的13C較貧化，海洋DIC與大氣CO2平衡分餾后產(chǎn)生，δ13C

5、-DIC值約為0‰～1‰。通過計算得出，采樣范圍內(nèi)陸源C3物質(zhì)的貢獻為8～37％，海水DIC的貢獻為63～92％。
　　 3.根據(jù)河口尺度上漳江口水體DIC濃度與鹽度的保守混合關(guān)系可以計算出潮溝水體中潮水（河水與海水的混合）DIC濃度的理論背景值，結(jié)合紅樹林潮溝水體DIC濃度的實際動態(tài)變化趨勢，分別對時間做積分，計算紅樹林潮溝水體DIC的日輸出通量，結(jié)果顯示紅樹林輸出DIC約為35.6 g C m-3 d-1，占整個漳江口紅樹林