论文部分内容阅读
红树林广泛分布于热带、亚热带潮间带上部,具有生产力高、沉积速率快的特点,对于防止海岸侵蚀和有机碳埋藏具有重要意义。红树林扩张及其驱动机制、红树林沉积与碳埋藏、碳储量估算等均为当前的研究热点。本研究以广西沿海典型红树林湿地为研究对象,采集红树林沉积物表层样和柱状样,研究粒度和沉积动力环境特征,进行沉积相划分以揭示沉积环境演变。基于红树林树轮和卫星遥感影像,分析红树林年龄和扩张历史,结合气候变化历史探讨影响红树林扩张的因素。此外,基于沉积物210Pbex比活度、红树林年龄和红树林沉积层厚度,估算红树林沉积速率。最后,对埋藏有机碳空间分布特征及影响因子进行分析,并估算了碳埋藏速率。广西红树林表层沉积物在内侧林带主要是砂质粉砂,前缘属于粉砂质砂,渔洲坪和铁山湾的沉积物分布则与此相反。红树林表层沉积物平均粒径介于49.5～192.3μm,在丹兜海内侧最细,铁山湾内侧最粗;分选系数介于0.86～3.68,多属于较差分选。红树林沉积物的粒度特征主要取决于沉积动力环境、植株密度和潮沟发育情况。潮控型红树林以珍珠湾为代表,潮沟发育,平均粒径在由陆向海方向上呈波动变化,粒径主要取决于距潮沟远近。河口型红树林以南流江河口为代表,潮沟发育差,粒径主要取决于样点位置的纳潮量。浪控型红树林以金海湾为代表,潮沟不发育,粒径受波浪扰动强度控制。概率累积频率曲线图分析显示,广西红树林前缘水动力环境在珍珠湾较弱,在渔洲坪和金海湾较强。广西红树林年龄主要在22～45年之间,降雨量增加是近年来红树林扩张的直接原因。短暂的沉积历史使得红树林沉积层较浅,层厚介于4～28 cm,最大值在南流江河口。红树林沉积层的底部为裸滩沉积或盐沼沉积,代表潮间带沉积环境的两种演变形式:裸滩—红树林、盐沼—红树林,分别反映了红树林向裸滩和盐沼的扩张。210Pb测年法得到的广西红树林沉积速率介于1.7～7.3 mm/a,南流江河口沉积速率最快。红树林沉积层厚度—林龄法估算的平均沉积速率为1.1～15 mm/a,该方法可靠性较高且实验成本低,可以作为210Pb测年法的对比和补充。红树林沉积速率主要受泥沙供给和沉积环境的控制,缺乏入海河流的封闭海湾沉积速率一般较慢;开阔海岸受风暴潮影响,沉积速率较快;河口红树林由于泥沙供给充足,沉积速率最快。广西红树林表层沉积物有机碳含量为0.3～4.3%,在丹兜海内侧最高,在渔洲坪最低。表层沉积物有机碳含量受到红树林内的水动力强度、淹没时间和沉积速率影响。有机碳埋藏速率介于27.71～452.37 g/（m2·a）,主要受沉积速率控制,最大值在南流江河口前缘红树林,最小值在铁山湾内侧。研究结果对广西红树林沉积和扩张历史的深入研究具有借鉴意义,也能够为红树林碳埋藏潜力的评估提供支撑。