長(zhǎng)江口潮灘環(huán)境硅的多形態(tài)分布特征.pdf

1、硅是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素,有效硅（單硅酸,Si（OH）4）是衡量土壤中植物能吸收的那部分硅。植物吸收土壤中的Si（OH）4,自身再合成生物硅（BSi）。所以Si（OH）4和BSi在硅的地球化學(xué)循環(huán)中很重要。同時(shí),沉積物-水界面可溶硅（DSi）的遷移對(duì)于硅的地球化學(xué)循環(huán)也很重要。本文選擇長(zhǎng)江口潮灘和崇明東灘作為研究區(qū)域,以可溶硅,生物硅,有效硅為研究對(duì)象,通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析,研究了光照對(duì)DSi沉積物-水界面通量時(shí)空分布規(guī)律的影響

2、,對(duì)比分析表層和柱狀沉積物BSi、Si（OH）4的時(shí)空分布和影響因子,有了如下的認(rèn)識(shí):在較高溫度條件下,光照能促進(jìn)硅藻生長(zhǎng)并攝取DSi。在春夏秋季,光照能削弱沉積物向上覆水的DSi擴(kuò)散通量;然而較低溫度會(huì)抑制硅藻生長(zhǎng),限制其對(duì)DSi的攝取,在冬季光照促進(jìn)沉積物向上覆水排放DSi。擬合曲線表明光照對(duì)DSi通量正負(fù)影響的溫度臨界值大約是18度。光照能降低上覆水中DSi/DIN值。在表層沉積物中,低鹽度區(qū)BSi含量較高,而Si（OH）4沒有明

3、顯空間分布差異。冬春季節(jié)BSi含量較高,而夏季Si（OH）4含量較高。Si（OH）4和BSi含量呈極顯著正相關(guān),說(shuō)明BSi幾乎全部來(lái)源于Si（OH）4。Si（OH）4相比BSi,和金屬M(fèi)n、Zn相關(guān)性更好;錳相比鋅,和兩種形態(tài)硅的相關(guān)性更好。當(dāng)pH大于8時(shí),潮灘中的Si（OH）4含量降低;而pH值對(duì)BSi的分布幾乎沒有影響。Si（OH）4與葉綠素a、b、c的相關(guān)性比BSi更好,這說(shuō)明潮灘沉積物中的各種微藻類生長(zhǎng)更依賴Si（OH）4;BS

4、i和Si（OH）4與葉綠素c的相關(guān)性＞與葉綠素b的相關(guān)性＞與葉綠素a的相關(guān)性,這說(shuō)明在潮灘環(huán)境下含有葉綠素c的微藻類對(duì)硅的需求量＞含有葉綠素b的微藻類＞只含有葉綠素a的微藻類。在崇明東灘柱30cm剖面狀沉積物中,BSi的平均值高于邊灘采樣點(diǎn)BSi的平均值一倍,但邊灘采樣點(diǎn)的Si（OH）4平均值也高于崇明東灘Si（OH）4平均值大約一倍,這暗示了崇明東灘沉積物BSi存貯速率比邊灘沉積物要高。從時(shí)間上來(lái)看,Si（OH）4平均值從4月份到8月