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1984年至2002年间,东海营养盐浓度大幅度上升。由富营养化导致的东海赤潮自80年代起频次与强度逐年上升,而硅藻在赤潮种群结构中比例下降却有所下降。浮游植物初级生产力和种群结构的变化,最终可能改变生物泵的效率进而影响了东海碳循环过程。因此,掌握海洋生产力的长期变化对加深理解东海碳循环和生物泵具有重要意义。本文选取了东海赤潮高发区50m等深线附近4个站位柱状沉积物,通过GC-MS分析获得正构烷烃、脂肪酸、醇三类生物标志物的特征信息,结合元素分析、碳稳定同位素等全样分析方法,并使用主成分分析的统计学方法综合探讨了调查海区有机碳来源和藻类组成结构的变化在海洋沉积中的记录。由基于碳同位素值的两端元模型可知:陆源、海源有机碳输入基本各占一半,海源自身有机质输入随着埋藏深度的变浅所占比例上升。C/N值同样可以指示不同来源有机质贡献,但是无法提供定量化数据,仅具有趋势上的指示意义。同样指示了近二十年来沉积物中浮游植物贡献的海相有机碳的增加。生物标志物方面,东海赤潮高发区沉积物中正构烷烃碳数分布在C14C36间。双峰型分布的模式、明显的奇碳优势共同指示了陆地、海洋两端元的混合输入。由CPI、TAR、Pmar-aq等正构烷烃分子特征反映出陆源正构烷烃的输入在调查海区中占主导,且以草本植物为主。OEP和CPI值则表明闽浙沿岸泥质区北部站位受到了潜在石油污染。Pr/Ph值反映出采样区域沉积环境以氧化环境为主。脂肪酸是生物体中含量最高的脂类生物标志物,也是沉积物中含量较为丰富的一类生物标志物。采样站位沉积物中脂肪酸95%的信息受两个主要因子控制:陆地和海洋。检出的不同类脂肪酸可指示了微藻类、细菌、陆地高等植物3种物质来源。其中藻源和细菌源为研究区域主要的脂肪酸来源,贡献率在75%以上,且在长江口泥质区藻类贡献大于东海南部闽浙沿岸泥质区。利用硅藻指数反演硅藻的历史变化趋势,能体现二十世纪八十年代后赤潮的增加趋势。在高沉积速率的内陆架区域,脂肪酸未能很好反映陆源有机质的贡献。另外,由菜子甾醇与甲藻甾醇之间的比值可知长江口站位过去一段历史时期中硅藻所占比例在逐渐增大,而闽浙泥质区站位甲藻的比例有所上升。这一变化与东海自上世纪八九十年代以来赤潮由简单的硅藻赤潮向硅藻甲藻赤潮交替发生的转变相吻合。综合上述分析表明,近年来东海富营养化的加剧对浮游植物群落结构的影响可以被沉积物中的脂类生物标志物记录,因此沉积物中的脂类生物标志物可以作为指示边缘海水体富营养化状况的一种手段。