北部湾海域硅的分布与赋存形态研究

【摘要】： 本文测定了2007年10月-11月北部湾海域水样各种形态硅和表层沉积物中生物硅的含量,研究了水体和沉积物中各种形态硅的分布变化特征及其与环境因子的相关性,探讨了硅的来源、迁移与转化规律。本研究的主要结果如下: (1)水体中活性硅酸盐(SiO_3-Si)的含量范围为2.48μmol/L-13.87μmol/L,平均含量为(6.74±3.24)μmol/L。表层沉积物中生物硅(BSi)的含量范围为(0.11-1.16)%,平均含量为(0.58±0.26)%。 悬浮颗粒物中的生物硅(PBSi)、成岩硅(LSi)、颗粒硅(PSi)浓度范围分别为0.02μmol/L-6.36μmol/L,0.47μmol/L-16.62μmol/L和0.95μmol/L-20.09μmol/L;平均值含量分别为(1.42±1.24)μmol/L,(7.43±4.19)μmol/L和(8.85±4.66)μmol/L。 (2)水体中DIN:DIP=29.78,SiO_3-Si:DIP22,DIP0.1μmol/L,硅藻生长繁殖的限制性营养盐为DIP。LSi是SiO_3-Si“源”,而BSi是PBSi的“汇”。 (3)SiO_3-Si,LSi和PSi主要受陆源输入的影响,尤其是琼州海峡过道水的影响;PBSi主要受陆源输入及生物地球化学过程的影响;BSi与盐度(S)显著负相关,BSi主要受“陆源”输入的影响。SiO_3-Si,PBSi、LSi和PSi在真光层以上(水深10 m)水体垂直分布均匀,在真光层以下水体(水深10 m)其含量随深度的增加先降低再升高。 (4)SiO_3-Si与水体的pH,溶解氧(DO)和碱度(Alk)显著相关;PBSi与水体的悬浮颗粒物(SPM),pH和温度(T)显著相关;LSi与叶绿素a(Chl.a),T和Alk显著相关;BSi与含水率(φ)、有机碳(OC)及硫化物显著相关。 (5)根据各形态硅的相关性研究,若用“→”表示转化过程,各形态Si的迁移与转化路径可以描述为:SiO_3-Si←LSi←PBSi→BSi。