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本次研究采用了两个航次采集的样品,分别是2005年11月“长江口碳通量及碳沉积”973专项调查采集长江内河12个站位的沉积物样品和2006年7月908专项调查采集长江口及附近区域23个站位的沉积物样品。
首先,测定了比较不同区域的TOC含量,结果表明:
1、长江内河的TOC含量最高,平均值达到0.77%;其次是杭州湾及舟山平均值为0.53%;最低为长江口平均值为0.46%。
2、所有调查站位的平均值为0.57%,TOC沿海向有递减趋势。
3、沉积物类型与有机碳含量有密切相关,处于泥质堆积区的站位有机碳含量往往较高;相反处于砂质沉积区的站位有机碳含量低。
其次,建立了采用硫酸体系微波消解沉积物中多糖,乙酰化后用气相色谱同时分离测定8种单糖的分析方法。考察了温度和微波消解时间对多糖水解效率的影响,实验表明在100℃下消解60min达到最高效率。将水解得到的单糖还原并乙酰化,采用HP-5石英毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)为色谱柱,利用气相色谱法对7种单糖进行分离测定,总分析时间32min。用保留时间定性,用内标法以各个单糖的(标样峰面积/内标样峰面积)为纵坐标Y,单糖含量为横坐标X(mg),制定标准曲线,进行定量。加样回收率为63%-106%,重现性测定平均相对标准偏差(RSD)为6.7%。
结果表明:
本法是一种快速、有效测定沉积物中糖类物质组成的方法。结果表明,糖类物质是有机质的重要组成,TCHO-C平均占的TOC的29.2%,糖类物质的来源和有机质是一致的。通过比较碳氮比,表明沉积有机质(包括糖类物质)的海陆混合输入特征。
通过统计方法(主成分分析)分析35个站位的8种单糖含量数据,根据8种单糖分子因子载荷,可以被分成3个集合:分别是由两种脱氧糖(鼠李糖和岩藻糖)与一种五碳糖核糖组成的集合;由葡萄藤、甘露糖和半乳糖组成的六碳糖集合;木糖和阿拉伯糖组成的五碳糖集合。海洋自生有机质中岩藻糖与核糖的含量要高于陆源输入的有机质,所以这两种单糖含量高则说明海源有机质含量高。糖类组成还能反应有机质的降解程度,六碳糖与核糖的浓度高则表明有机质新鲜,相反脱氧糖浓度高表明有机质降解程度高。而五碳糖含量高则说明植物来源有机质含量高。
结合不同区域站位单糖分子因子得分,我们得到以下结论:长江内河的表层沉积物中主要是陆源输入的有机质,沿海向海源有机质的输入比例逐渐升高;长江内河表层沉积物中碳水化合物最新鲜,长江口次之,杭州湾及舟山海域降解程度相对较高;植物来源有机质在长江内河比例沿海向略有升高,在河口及近海达到高值,在外海比例开始下降。