西北太平洋采薇海山附近海域的沉积和生物扰动作用

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本研究以中国第27次大洋科学考察航次在西北太平洋采薇海山附近海域采集的沉积物岩芯为研究对象,利用230Thex和230Thex/232Th法测定了沉积物的质量累积速率和线性沉积速率,结合有机碳、氮含量的分析,获得沉积物中有机碳、氮的累积速率,同时利用210Pbex示踪法研究了采薇海山沉积物的生物扰动作用,探讨了生物扰动作用与沉积速率、有机物累积速率等因素之间的关系。  采薇海山区沉积物质量累积速率和无压实线性沉积速率的变化范围分别为0.06~1.14kg/m2/ka和0.12~2.50mm/ka,平均值分别为0.45±0.35kg/m2/ka和1.08±0.83mm/ka。采薇海山表层沉积物有机碳、氮的累积速率分别为0.10~4.52gC/m2/ka和0.03~0.95gN/m2/ka。沉积物有机碳、氮累积速率与沉积速率之间呈现良好的正相关关系,证明沉积速率是调控研究海域有机物埋藏的主要因素。  采薇海山附近海域沉积物的生物扰动系数和混合深度分别落在1.79~27.1cm2/a和7.6~29.5cm之间,平均值分别为10.1±10.5cm2/a和15.9±9.0cm,较高的生物扰动系数和混合深度表明采薇海山附近海域沉积物存在较强烈的生物扰动作用。生物扰动系数在采薇海山的南、北侧山麓上表现出随水深增加及与海山距离增加而降低的趋势,与大型底栖生物密度的空间变化规律相一致,巨型底栖生物多样性和小型底栖生物密度等可能也产生了一定的影响。  采薇海山附近海域沉积物的生物扰动系数与沉积物质量累积速率、无压实线性沉积速率、表层沉积物有机碳氮含量、表层有机物累积速率之间均呈现出很好的正相关关系,说明沉积速率、有机物累积速率和生物扰动系数之间具有紧密的联系,其关联机制可能如下:沉积速率主控着表层沉积物有机碳、氮的含量及其累积速率,而较高的有机物累积速率为底栖生物的生长提供了良好的食物来源,从而加强沉积物中生物的扰动作用。
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