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海水中210Po和210Pb的地球化学行为是正在实施的GEOTRACES计划的重要研究内容,旨在推进210Po-210Pb不平衡在海洋学上的应用。近年来,210Po-210Pb不平衡逐步被应用于示踪真光层生源颗粒物的输出,但是对中深层水体中颗粒物再循环及沉降过程的研究还鲜少涉及。同为颗粒活性天然放射性同位素,7Be/210Pb已被用于示踪河流或湖泊系统中沉积物再悬浮比率的研究;234Th-238U不平衡也逐步被用于研究海底雾状层的颗粒动力学过程,但是210Po-210Pb不平衡在这方面的应用还未见报道。为了探究210Po-210Pb在中深层海水颗粒动力学及沉积物再悬浮研究中的应用,论文选择南海作为目标研究海域。南海是位于太平洋最大的半封闭性边缘海,海域面积达3.5×106 km2,具有完整的大陆架、大陆坡和深海盆地等地形形态,广袤的海域、复杂的地理环境意味着南海不同区域的颗粒动力学过程可能存在明显的差异。因此,南海可能是探索210Po-210Pb不平衡应用的良好实验场所。本论文应用210Po-210Pb不平衡对南海海域的颗粒动力学过程进行了针对性研究,对比了南海北部陆架区和陆坡区颗粒动力学过程的差异,探究了沉积物再悬浮的通量及其对陆架颗粒有机物输出通量的影响,初步应用210Po-210Pb不平衡定量研究了南海西部中层水体颗粒动力学的关键速率、通量及时间特征,探讨了中层海水颗粒物的来源。获得以下主要结果:（1）210Po-210pb不平衡揭示的南海西部中层水体颗粒动力学特征研究了南海西部1500 m以浅水体中210Po和210Pb的地球化学行为。50 m以浅水体,210Po相对于210Pb表现为典型的亏损特征,揭示了真光层210Po的快速迁出;真光层底部100-200m,210Po与210Pb达到平衡。300-700m中层水体中普遍存在210Po亏损现象,210Po/210Pb活度比可低至0.4,揭示了中层水体较强的210Po清除和迁出作用。中层水总悬浮颗粒物（TSM）浓度与真光层相当,推测该水层颗粒物输出作用较强。同时,中层水体210Po的输出通量介于67.8-120.8 dpm m-2 d’1之间（平均为95.9±26.7dpmm-2d-1）,明显高于真光层相应值（1.4-17.5 dpm m-2d-1,平均15.3±3.4dpmm-2 d-1）。中层水体210Po停留时间亦小于真光层,也反映了中层水体较活跃的颗粒动力学过程。另外,中层水体TSM的输出通量介于3.61-10.20gm-2 d-1之间,明显高于真光层输出通量（0.68-1.14gm-2 d-1）,说明在南海西部海域的中层水体中存在颗粒物的水平输送。上述研究结果揭示了210Po-210Pb不平衡可用于研究南海中层水体颗粒动力学过程。（2）南海北部陆架和陆坡区颗粒动力学特征差异基于南海北部陆架和陆坡区两个断面210Po-210Pb不平衡以及颗粒物等分布特征的研究,发现陆架底层水中TSM含量升高而陆坡区相同深度变化较小,揭示了陆架区存在沉积物再悬浮过程。同时,陆架区底层水较次表层水更低的POC/TSM值和较高的210Po/210Pb比值也为沉积物再悬浮提供了支持。由于陆架区颗粒物沉降通量较高,210Po/210Pb比值一般比相同水深的陆坡区更低,但该海域陆架底层水中该比值却高于陆坡区相同水深的相应值,暗示了陆架区再悬浮过程的影响。基于传统的210Po-210Pb质量平衡模型计算出陆架和陆坡区POC的平均输出通量分别为3.56±0.54和3.10±0.39 mmol m-2 d-1。部分陆坡区站位100 m层210Po/210Pb比值大于1,以及100 m层的POC和PN输出通量低于50 m层,说明春季南海北部陆坡区温跃层的颗粒有机物存在一定程度再矿化的现象,POC和 PN 的再矿化通量分别为 0.97-1.19 mmol m-2 d-1 和 0.10-0.38 mmol m-2 d-1,有机物的再矿化比率约为24%。（3）210Po-210Pb不平衡对南海北部陆架沉积物再悬浮过程的示踪本文将受沉积物再悬浮影响的底层水体作为正常海水和再悬浮沉积物混合的产物,结合210Po/210Pb比值建立了两端元混合模型,并计算了该海域沉积物再悬浮的通量。获得TSM的再悬浮通量范围为28-494 mgm-2d-1（平均为264±124 mg m-2 d-1）,再悬浮所占的比率为25.3±11.7%;210Po的再悬浮通量范围为0.20-3.56 dpm m-2 d-1,平均通量为1.82±0.87 dpm m-2 d-1,再悬浮所占比率为9.8±4.9%;POC和PN的再悬浮通量分别为0.013-0.173 mmolC m-2 d-1（平均为0.092±0.043 mmolC m-2 d-1）和 0.002-0.020 mmolN m-2 d-1（平均为 0.011±0.005 mmolNm-2d-1）,两者的再悬浮比率非常低,只有3-4%;PBC在陆架区的再悬浮通量平均为0.026±0.012 mmolC m-2 d-1,比率为7.1±3.9%,该比率高于POC的再悬浮比率。该研究为未来应用210Po-210Pb不平衡示踪沉积物再悬浮提供了新的方法。