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长江河口悬浮体的有机特性及其动力沉积和生物地球化学行为

李道季  
【摘要】: 应用流式细胞仪于长江河口悬浮体的有机特性研究,表明其完全可以用于长江河口悬浮体颗粒组成的区分、有机物在矿物颗粒上的分布、包裹细颗粒矿物的特殊有机化合物的特性研究,证明了其测量结果的真实可靠性。结合扫描电子显微镜和其它研究手段研究分析长江河口悬浮颗粒物的生物学和化学特性,结果表明:长江河口悬浮体中,有机性颗粒的颗粒数占总颗粒数的60%~75%;悬浮颗粒粒度组成按其粒径大小,依次为粘土矿物、有有机物附着(包括细菌)的矿物颗粒、具有有机裹层的粘土矿物或集合体、有机颗粒,长江河口悬浮体的絮凝主要以有机絮凝为主。就长江口悬浮体的来源、组成进行了研究,认为长江口悬浮颗粒表面有机物组合分两种类型,即:海洋型和河流型;颗粒表面的有机物是重金属元素运移的主要载体,其表面特性对长江口悬浮体聚集、沉积、再悬浮和运移有重要影响;由河口水团、河口物理和生物地球化学过程导致的悬浮颗粒组成变化是河口理化参数产生跃变的重要原因;河流性颗粒物在对重金属的吸附和河口悬浮体聚集、沉积、再悬浮和运移及河口生物地球化学作用方面更具重要意义。通过对长江口有机性颗粒的时空分布特征和动力沉积过程的分析研究,认为斜压循环、水体密度的变化、潮泵作用使有机性颗粒在浑浊带区域形成高浓度悬浮体,它们的聚集、沉积和再悬浮是最大浑浊带形成的主要原因,也是近底层浮泥形成和粘土、粉沙有选择性向海输送扩散的主要原因;有机性颗粒聚集、沉积对增强粘性细颗粒悬浮体的粘滞性和抗剪切力有重要贡献。根据对长江河口悬浮有机性颗粒的研究和认识,分析研究了河口区有机性颗粒的生物地球化学特征,给出了长江河口生物地球化学过程的时空分布模式;有机性颗粒浓度分布为最大浑浊带>河流段>口外海域,表明了颗粒有机C、N、P的浓度分布;长江河口存在着弱降解区(河流段)、强降解区(浑浊带区)和光合区(羽状锋区);并提出了河口有机性颗粒的生物地球化学循环模式。


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