《Marine Pollution Bulletin》文章:亚热带海岸带环境中溶解态、颗粒态及沉积态黑碳的时空分布及环境行为差异研究——基于半封闭湾与开放河口的比较证据
黑碳作为全球碳循环的关键参与者和长期碳汇,其在连接陆地与海洋的河口区域的环境行为尤为重要。明确不同水文动力条件下黑碳的来源、迁移转化和埋藏机制,对于评估其在近海的封存潜力及深化对区域碳循环的认识至关重要。
广西大学海洋学院余克服教授团队张瑞杰副教授指导硕士研究生王镜宇以中国南海北部湾的半封闭海湾(茅尾海)和开放式河口(大风江口)为研究对象,在2023年夏季(7月)和冬季(12月)同步采集了水体和沉积物样品,采用苯多羧酸分子标志物法,系统研究了溶解态(DBC)、颗粒态(PBC)和沉积物(SBC)中黑碳的赋存特征、时空分布及其在不同有机碳库中的占比。
研究表明,河流输入是该区域黑碳的主要来源,导致夏季水体中DBC浓度显著高于冬季,并与盐度呈现显著负相关。受颗粒物沉降影响,夏季PBC浓度沿河口向近海迅速降低。而在冬季,由于河流输入的减少和更强的风浪作用,开放式河口的沉积物再悬浮作用增强,导致其PBC浓度高于半封闭海湾,揭示了两种不同类型河口在黑碳动力学上的显著差异。沉积物黑碳含量相对稳定,其占沉积物有机碳的比例(平均14.0%)远高于DBC占溶解有机碳和PBC占颗粒有机碳的比例,凸显了黑碳在沉积物中的高稳定性和持久性。此外,BPCA分子组成特征表明,DBC的芳香缩合度低于PBC和SBC,反映了它们在环境中的来源、迁移和转化过程存在差异。
本研究系统揭示了不同类型河口在黑碳动力学过程中的差异,强调了沉积物再悬浮等关键物理过程对近海黑碳时空分布的调控作用。研究结果对于理解河口系统在全球碳循环中的作用,特别是评估半封闭海湾作为长期碳汇的潜力,具有重要的科学意义。

来源:Marine Pollution Bulletin
