南海沉积记录中指数与颗石藻生长季节对应性的探讨

2015-06-01张静静陈建芳李宏亮金海燕

海洋学研究 2015年1期

关键词：海洋学长链国家海洋局

张静静，陈建芳，李宏亮*，金海燕，王斌，刘飞,3

(1. 国家海洋局第二海洋研究所，浙江杭州 310012；2. 国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室，浙江杭州 310012；3. 南京大学地球科学与工程学院表生地球化学教育部重点实验室，江苏南京 210046)

张静静1,2，陈建芳1,2，李宏亮*1,2，金海燕1,2，王斌1,2，刘飞1,2,3

0 引言

1 材料与方法

1.1 表层沉积物样品采集

南海表层沉积物样品主要来自1994年4—6月德国“太阳号”95航次和1998年6—7月“向阳红14号”执行的南海环境补充调查航次，站位分布在整个南海海盆范围(图1)。此外，本文还用到了若干1999和2003年中国两次北极考察(雪龙号)、2001年DY95-11航次(大洋1号)、2000年10月黄东海生态973航次(东方红2号)和1999年珠江口PREPP项目夏季航次(海监74号)采集的部分北极、赤道太平洋以及东海表层沉积物样品(位置及水深信息见表2)。这些样品用抓斗取样器采集，样品上甲板后，用干净的针管立即取0～5 cm的表层沉积物，然后用盖子封好，冷冻保存，待回实验室后进行分析。

图1 南海采样站位图

1.2 长链烯酮分析

长链烯酮的分析采用中国科学院广州地球化学研究所胡建芳等[16]提出的冷抽提方法。具体步骤如下：(1)样品经冷冻干燥、研磨成粉末和均质化后，取约1 g沉积物样品置于10 mL聚四氟乙烯瓶中，加入30 μL的nC36 烷(n-Hexatriacontane)作为内标，再加7～8 mL二氯甲烷，充分搅拌、混匀，然后在混合旋转装置上旋转搅拌8 h，离心分离(3 500 r/min)收集上清液，重复操作3次。(2)将抽提液在旋转蒸发仪上浓缩至干，用甲醇溶液把样品转移至2 mL细胞瓶中，加入1 mL KOH-CH3OH 溶液(5%，w∶v)进行皂化反应，除去酸和酯。(3)将经皂化反应后的样品用正己烷萃取(重复3次)，上清液过硅胶柱，用10 mL CH2Cl2/C6H14溶液(8∶2，v∶v)淋洗。洗脱液在旋转蒸发仪上浓缩至干，用正己烷把样品转移至2 mL细胞瓶中，后在高纯N2下吹至小于0.5 mL，密封放入-20 ℃冰箱中以待GC分析。(4)色谱条件：HP-5 硅熔毛细管色谱柱，柱长30 m，内径0.25 mm，涂层0.25 μm。检测器温度为300 ℃。两段式程序升温：初始温度为80 ℃，保持2 min，10 ℃/min 升温至150 ℃，再以4 ℃/min升温至300 ℃，保持30 min，采用无分馏进样，载气为N2，流速0.8 mL/min。由于该方法已经比较成熟，长链烯酮的定性主要采用内标和目标峰的位置(保留时间)来分析(谱图如图2所示)，定量采用nC36烷内标法。

(1)

式中：C37：2、C37：3和C37：4分别表示2个碳—碳双键长链烯酮、3个碳—碳双键长链烯酮和4个碳—碳双键长链烯酮的浓度[1]。由于热带海洋颗石藻较少合成4个碳—碳双键长链烯酮，因此可将公示简化为:

(2)

站位经度/°E纬度/°N水深/mUk37指数现代SST(0～30m)/℃年平均春季平均夏季平均秋季平均冬季平均S0071141832450.9126.7126.5028.6427.5524.16S0111101710790.9326.6326.2228.8027.3224.18S013110168480.9526.7626.3428.7327.5224.38S0211131425200.9327.5827.7628.4927.9226.18S0241121241190.9427.8628.1028.4428.2226.46S03111110.525210.9427.8728.1628.4528.3226.45S049114624500.9528.3727.9429.1128.8927.30S050114.55.75550.9827.4928.0029.2128.9727.26S052115.57.2516090.9928.3627.9929.0528.9027.46S094119.52223830.8926.7225.9328.6427.6424.41SCS-199118.916.236750.9628.0627.9629.0628.6326.57SCS-208118.715.937650.9728.0828.0829.0228.6226.57SCS-32211912.511670.9728.3628.4928.9228.5727.61SCS-322*11912.511670.9828.3628.4928.9228.5727.61

注：*代表重复样

图2 南海表层沉积物长链烯酮组分的典型色谱图

区域站位经度/°E纬度/°N水深/mUk37指数现代年平均SST(0～30m)/℃太平洋E2001214.69.252030.9627.22ES01032158.251650.9527.52ES01052158.251650.9627.52WS010820610.051430.9527.06ES01032158.251650.9527.52东海E212334.4470.6214.53E3123.632.3390.8416.02E4122.831320.8819.40E6125.329950.9221.46北极R0619069.5390.250.22B1-13182.960.91240.173.09R1119072470.20-0.42NB13186.461.7600.212.02BS07191.564.3340.230.23

3 讨论

图指数与现代年平均海水温度(0～30 m)的线性回归曲线b图为仅南海区域数据的线性回归曲线 Figure b is the linear regression curves of SCS

注：*表示在0.01水平(双侧)上显著相关

图4 南海表层沉积物指数与4个季节现代SST(0～30 m)的线性回归曲线in the South China Sea

4 结论与展望

致谢感谢中国科学院广州地球化学研究所贾国栋研究员在样品测定过程中给予的帮助。

2015年《海洋学研究》征订启事

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(本刊编辑部)

ZHANG Jing-jing1,2， CHEN Jian-fang1,2， LI Hong-liang*1,2， JIN Hai-yan1,2， WANG Bin1,2， LIU Fei1,2,3

(1.TheSecondInstituteofOceanography,SOA,Hangzhou310012,China；2.LaboratoryofMarineEcosystemandBiogeochemistry,SOA,Hangzhou310012,China;3.MOEKeyLaboratoryofSurficialGeochemistry,DepartmentofEarthSciences,NanjingUniversity,Nanjing210046,China)