2012年秋季黄河口及莱州湾颗粒有机碳的地球化学特征及其影响因素

白亚之, 刘季花*, 胡利民, 乔淑卿,杨 刚, 徐涛玉, 石学法



2012年秋季黄河口及莱州湾颗粒有机碳的地球化学特征及其影响因素

白亚之1,2, 刘季花1,2*, 胡利民1,2, 乔淑卿1,2,杨 刚1,2, 徐涛玉1,2, 石学法1,2

(1. 青岛海洋科学与技术国家实验室, 海洋地质过程与环境功能实验室, 山东 青岛 266061; 2. 国家海洋局 海洋沉积与环境地质重点实验室, 国家海洋局 第一海洋研究所, 山东 青岛 266061)

根据2012年9月在黄河口及莱州湾取得的悬浮体和水文调查资料, 探讨了非调水调沙期间黄河口及莱州湾颗粒有机碳(POC)的地球化学特征及其影响因素。结果表明: (1)2012年秋季黄河口及莱州湾POC浓度介于42.25~1018.87 μg/L之间, 平均为316.35 μg/L, 底层POC浓度高于表层, 这与沉积物再悬浮有直接关系; (2)黄河口POC呈现近岸区高, 远岸区低的趋势, 高值区出现在新、老两个河口区域, 指示了陆源输入对河口区POC的直接控制作用; (3)在盐度为26~28 (psu)之间黄河口POC有高值, 表明絮凝沉降作用对POC空间分布的影响; 底层POC与浊度显著相关, 表明海底沉积物再悬浮对研究区POC空间分布的直接影响; 悬浮物含量超过20 mg/L时, 生命态颗粒有机碳对总颗粒有机碳的贡献明显下降; (4)POC/PN值显示黄河口及莱州湾POC来源的复杂性, 生物作用、沉积物再悬浮和黄河水沙输入对研究区的POC生物地球化学过程都有一定的影响。

颗粒有机碳; 总悬浮颗粒物; 物源; 沉积环境; 黄河口

0 引 言

目前, 全球每年通过化石燃料和生物质燃烧向大气排放的碳(以CO2形式)约为6 Gt, 其中约有一半停留在大气中, 而另一半则进入海洋[1], 海洋是碳贮存库的主要载体之一, 对全球气候变化起着重要的作用[2]。全球河流每年向海洋输送大约1015g有机碳, 其中颗粒有机碳(POC)占60%, 它与生物的生命过程及初级生产力密切相关, 是地表河流和海洋等水体中碳固化和迁出的主要形式[3‒4]。河口-近海环境中POC主要来自两个方面贡献: (1)由河流或经大气搬运而进入海洋的陆源物质贡献; (2)海洋环境中的自生物质。河口-近海环境作为陆地生态系统和海洋生态系统的交汇区, 盐度梯度变化大, 水动力条件复杂、物质来源多样, 物质周转率快, 生物地球化学过程复杂而剧烈, 人类活动影响显著, 是研究沉积有机碳“源-汇”作用及其生物地球化学过程的理想区域。

黄河是我国第二大河流, 历史上平均每年携带大约1.1×109t的泥沙入海, 占世界河流入海沉积物的5.5%左右[5]。莱州湾及邻近海域接受了黄河输送的大量的淡水和营养盐物质, 也包括人类排放的污染物, 导致该区部分海水和底质环境的污染程度日趋严重, 进而影响到整个渤海的生态系统[6]。黄河口及邻近海域不同季节POC的分布、运移以及来源等方面已有一些研究, 如Zhang.[7]、Cauwet.[8]等研究了黄河口悬浮体中有机碳含量的季节性差异,并对有机碳浓度与悬浮体含量的关系和黄河年均入海有机碳通量进行了系统阐述; Cai.利用有机碳稳定同位素和悬浮体中有机碳含量等参数对黄河口区POC的来源、季节性分布差异和入海后的运移方式进行了研究[9]。上述研究均表明, 黄河口及邻近海域POC的分布主要受物源输入和沉积动力环境的影响, 其来源主要为河流陆源输入的有机质贡献[10], 沉积物的再悬浮作用也不可忽视[11], 陆源输入的控制因素远大于浮游植物的贡献[12]。

事实上, 黄河河口区POC的来源和分布特征受径流和输沙的影响存在明显的季节性差异。特别是, 自2002年黄河实施调水调沙以来, 黄河径流和泥沙输入的季节性差异在一定程度上被人为地改变。目前, 持续不到一个月的调水调沙时期是水沙入海的主要时段[13‒14], 这就可能在一定程度上人为地把黄河入海物质的输送及其河口响应过程划分为两种状态, 即事件性的调水调沙时期和新常态下的非调水调沙时期(图1)。已有研究表明, 调水调沙期间(如2005年7月)黄河干流的POC浓度在利津站达到了1.9×105μg/L, 并且POC浓度与总悬浮颗粒物(TSM)有很好的相关性[15]; 2009年6月黄河利津站的POC浓度为8.4×106μg/L[16], 表明在黄河调水调沙时期POC在碳的输运过程中占绝对优势。对比本文POC数据(42.25～1018.87 μg/L, 见下文), 发现调水调沙期间POC的浓度显著大于非调水调沙期间, 且河口颗粒有机碳的时空分布特征响应于短时间尺度的泥沙输运过程[17], 显示出这一事件性过程对黄河口POC输运的显著影响。不过, 目前有关非调水调沙时期(即新常态下)黄河口及近海POC的来源及空间分布特征的报道还相对较少, 而这对于深入认识和评估不同时期、不同状态下黄河入海物质的输入特征及其河口响应过程也有着不可或缺的重要意义。

据此, 本文依据2012年9月在黄河口及莱州湾取得的悬浮颗粒物样品, 重点探讨了这一区域秋季POC空间分布特征、物源及其影响因子, 以期深入认识和了解当前非调水调沙时期黄河口POC的“源-汇”过程及其影响因素, 并可为进一步评估调水调沙对河口-近海沉积有机碳的生物地球化学特征及其环境效应提供必要的参考依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

2012年9月在黄河口及莱州湾附近海域用有机玻璃采水器分层取样, 采样站位如图1所示, 共27个站位。取样站位空间上涵盖了现行河口区(4、14~20站)、老河口区(6~13站)和莱州湾(包括1~3、5、21~27站)(图1)。水深小于10 m时, 则取表层和底层水样; 其余每个站位一般分三层取水样, 即表层、中层(0.6深度层)和底层; 同时使用多参数水文监测系统(加拿大RBR公司的XRX-620近海用快速多参数水质剖面仪)同时获得水体的温度、盐度、浊度、叶绿素a等环境参数。采集到的海水样品用Whatman GF/F玻璃纤维滤膜(0.7 μm, 直径47 mm, 预先在450 ℃下灼烧过6 h)进行抽滤, 1000 mL水样经过滤后, 以少量的去离子水洗盐, 然后滤膜立即置于–20 ℃冰柜冷冻保存至分析。

图1 2012年黄河利津站逐月水、沙输出量[14]及研究区站位分布

1.2 分析方法

样品分析在国家海洋局海洋沉积与环境地质重点实验室完成, 样品处理按照GB/T12763海洋调查规范的方法进行。先将滤膜冷冻干燥至恒重, 用10‒5g/g的电子分析天平称量得到带有悬浮体的滤膜的总质量后, 减去空白膜的质量, 即可得到总悬浮颗粒物(TSM)的质量。然后将滤膜置于密闭干燥器内经浓盐酸熏蒸48h以除去无机碳, 之后于60 ℃下低温烘干12h以去除剩余的无机碳和水分。将处理好的膜样用锡纸包裹好用Vario EL Ⅲ型(德国, Elementar)元素分析仪同时测定颗粒有机碳(POC)和颗粒氮(PN)的含量。每20个样品运行1个标准样品以检测仪器的稳定性, 相对标准偏差均小于8%。

2 结果与讨论

2.1 POC的含量及其与其他河口-近海地区的比较

整个研究区POC的浓度范围介于42.25~ 1018.87 μg/L之间, 平均浓度(316.35±180.64) μg/L。现行河口区表层POC浓度较低, 底层POC浓度达表层POC浓度的2倍以上, 平均为(601.16±241.34) μg/L, 现行河口区19站底层POC浓度达到最大值(1018.87 μg/L) (图2); 老河口附近POC浓度分布和现行河口一致, 表层POC浓度较低, 随深度的增加而增大; 莱州湾内表层POC浓度与底层POC的浓度相当, POC浓度平均为(212.60±69.40) μg/L。整体上研究断面温度变化不大, 盐度在22~28 (psu)之间变化, 水体层化并不显著; 而新、老河口区POC浓度明显高于莱州湾POC浓度, 且河口近岸区水深较浅, 受地形和沉积物再悬浮作用影响, 底层POC浓度明显高于表层。

将本研究区POC浓度与国内外近海地区POC含量相比(表1), 发现本区POC含量与渤海湾(155.9~ 1363.1 μg/L)[18]相当, 低于辽东湾(1200~3000 μg/L)[19]和长江口(109~3815 μg/L)[4], 但高于黄河三角洲北部海域[11]。与东海北部陆架(58.1~829.6 μg/L)相近[20],但明显高于台湾海峡(9~120 μg/L)[21]。与国外地区资料相比, 本区与地中海西部(48~960 μg/L)[22]及普里兹湾(94.2~1124 μg/L)[23]的含量相当; 但低于Cheasapeake湾(1812±636) μg/L[24]。除了区域差异, POC的含量分布也呈现出一定的季节性特征[25‒26]。研究表明, 九龙江河口POC含量春季是秋季的1.25倍, 说明九龙江径流量的季节变化对河口区POC含量有显著的影响[25]。

2.2 POC的空间分布特征及其影响因素

2.2.1 POC的水平分布

研究区表、底层盐度较为一致, 整体表现为近岸低、离岸逐步增高的趋势。表、底层浊度相差较大, 表层高值区主要出现在老河口, 而底层浊度高值区则主要分布在现行河口周边和渤海湾东部海域(图2), 这与总悬浮颗粒物(TSM)的空间分布特征一致。浊度和TSM整体表现为近岸高、远岸低的趋势(图2)。表层POC的高值出现在新、老河口(废弃钓口)附近海域, 随着离岸距离的增大, POC浓度向外海逐渐降低, 呈现出近岸高、远岸低的特点; 底层POC的高值出现在现行河口及附近海域, 同样呈现近岸高、远岸低的特点(图2)。表、底层POC的浓度变化范围都较大, 现行河口POC浓度较老河口变化幅度更大。PN的浓度范围为25.61~294.16 μg/L, 平均浓度为(123.36±66.03) μg/L。PN的空间分布特征基本与POC一致, 呈现出近岸高、远岸低; 表层低、底层高的特点。一般而言, 水体营养盐(如硝酸盐)的分布受海水的稀释作用的影响向外海逐渐降低[16], POC的水平分布与营养盐的水平分布相似, 呈现湾内高于湾外, 近岸高于远海的分布特征, 并有明显的季节变化[27‒28]。本区水深较小, 入海河流较多, 近岸水体温盐的垂向变化较小; 随着水深的增大, 海水的盐度逐渐增大, 水体层化加强, POC浓度也整体呈现出向外海逐渐降低的趋势。

表1 不同海域海水中POC的含量(μg/L)

图2 研究区POC、PN、TSM、盐度和浊度的水平分布

由图2发现, 现行河口和老河口附近底层POC的浓度都明显高于表层, 并与浊度的分布较为一致。研究表明, 现行河口区的切变峰作用对河口泥沙有重要捕获作用, 并阻隔了沿岸泥沙向外海的输运[29], 这与POC的分布有直接关系; 而老河口附近水动力条件较强, 海岸侵蚀显著, 近岸区沉积物再悬浮作用强烈[5], 造成水体浊度异常偏高, 这或对底层高浓度的POC有重要影响。研究表明, 近岸及陆架海区沉积物再悬浮是影响POC分布的重要因素[30‒31]。

2.2.2 POC、PN的垂向分布

为进一步查明POC的垂向分布及其与水文条件的关系, 在调查区分别选取了垂直于岸线(断面a)和平行于岸线(断面b)的两个典型断面(图1)。

断面a从现行河口垂直于岸线向外延伸, 该断面POC整体上呈现近岸和远岸较高, 中间低的特征, 近岸POC的高值出现在底层, 远岸POC的高值则主要出现在上层水体(图3)。该断面水体温盐分布较均匀, 表层温度高, 底层低; 由岸向海呈递减趋势; 远岸区底层水受到外海来的低温高盐水影响较大。河口附近(17站、18站)底层水体POC出现最大值(>650 μg/L), 与浊度具有较好的一致性, 沉积物再悬浮作用为主要影响因素。离岸较远站位上层水体(如27站)的POC明显偏高, 并与叶绿素a的含量相一致(图3), 这和上部混合层浮游植物贡献有直接的关系。值得注意的是, 在该断面的中间区域, 水体POC浓度偏低, TSM和浊度也有明显的梯度性降低(图3)。这一方面与径流输入与海水的保守混合作用有关, 相关研究表明, 由于表层海水的保守混合作用, 某些河流入海后的TSM与POC的含量会急剧下降近50%[32]; 另一方面, 河口切变峰的作用, 阻隔了沿岸泥沙的离岸输运, 导致陆源输入的颗粒有机质主要在近岸区沉积[33]。

图3 垂直于岸线断面(断面a) POC、温度、盐度、浊度和叶绿素a的垂向分布

断面b处于老河口与新河口之间, 沿平行于岸线的方向展布。该断面POC浓度的垂向分布整体表现为表层低、底层高的特点。POC高值区主要出现在老河口(10站)和现行河口附近(14站、19站)的底层水体。断面中部POC浓度局部较高且垂直分布均匀, 叶绿素a的含量亦较高(>2.5 μg/L), 盐度较低(<28), 这与陆源径流输入有直接关系, 并在一定程度上促进了浮游植物的贡献。总体上, 现行河口附近POC含量直接与黄河水沙和营养物质的输入有关, 而在老河口附近POC的高值则主要受海底再悬浮过程影响。14站和19站底部出现了POC的异常高值, 并伴随有较高的叶绿素a浓度, 这可能与浮游植物的贡献有关。

2.3 POC与各环境因子的相关性分析

2.3.1 POC与盐度、浊度和叶绿素

水体的盐度、浊度和叶绿素等环境因素在河口区发生着剧烈的变化, 这对于河口区POC的赋存特征和空间分布有直接的影响, 了解它们之间的关系对于认识河口-近海POC的生物地球化学行为具有重要意义。如图5所示, 盐度与POC含量总体呈现负相关关系, 总体反映了咸淡水混合过程中POC的变化。相关研究显示, 在河-海的保守混合过程中, POC与盐度的相关性较DOC与盐度明显偏弱, 这与泥沙沉降过程以及颗粒的絮凝有关[34]。盐度与TSM的相关性也不显著, 如图5所示, 在盐度26~28 (psu)之间, POC含量出现高值, 同样TSM在此区间也有高值, 这可能受絮凝沉降作用的影响[35]。受径流和潮流的相互作用, 絮凝沉降已经成为河口、近海环境中细颗粒泥沙赋存的主要原因[34], 这也可能是现行河口区POC高值存在的原因之一。

图4 平行于岸线断面(断面b)POC含量、温度、盐度、浊度和叶绿素a的垂向分布

图5 POC和TSM与盐度的相关性分析

不同层位POC浓度与浊度的相关性分析发现, 底部浊度与POC的相关性明显高于表层(图6), 显示底质再悬浮是POC垂向分布的重要影响因素。表层Chl-a与POC的相关性较底层差, 这跟河口地区POC的来源复杂有关。不同层位POC与Chl-a的相关性并不一致, 反映了POC来源的差异性。由于径流输入和海洋浮游植物贡献, 表层POC的贡献来源较为多样, 这是两者相关性较低的重要原因; 而底层POC与Chl-a的相关性较高则主要反映了沉积物再悬浮作用的影响, 即受控于细颗粒物的水动力分选及其对有机质(包括叶绿素)的吸附[17,36]。此外, POC从上层水体向下沉降过程中, 受氧气暴露和细菌微生物降解作用的影响, 底部POC的物源组成也更加均质化; 加之水动力的分选作用, 使得底层吸附于细颗粒沉积物上的Chl-a与POC之间相对更加平衡。

2.3.2 POC与TSM

TSM和POC的平面分布显示现行河口附近两者都有一明显的高值区(图2、图3), 并向外海迅速降低(>60%)。研究指出, 总悬浮物中POC的质量分数是TSM的一个重要性质, 并能大体指示不同层位TSM的来源, 含量相似则反映来源一致, 含量波动范围大则说明不同层位TSM可能具有不同的来源[37‒38]。如图7所示, POC浓度与TSM的浓度总体上呈正相关关系(2=0.73), 说明TSM浓度和来源是控制POC浓度高低的重要因素, 且底层两者的相关性要明显优于表层(图7), 这主要是由于不同层位TSM的不同来源造成的。本区POC质量分数低于夏季渤海湾北部悬浮体中POC质量分数(4%~8%)[18], 高于冬季黄河三角洲北部悬浮体中POC质量分数(1.36%~ 1.24%)[11], 而与夏季黄河口毗邻海域悬浮体POC% (2%~3%)[39]相一致。乔淑卿等[10]指出黄河入海物质的增加, 可能是造成现在河口区悬浮体中POC含量较高的主要原因, 由于20世纪70年代开始, 黄河流域废污水排放总量迅速增加[40], 黄河高浓度、高含量有机质悬浮体的输入直接导致河口区POC含量偏高。

如图8所示, POC质量分数随着TSM的降低而快速升高, 当TSM>20 mg/L时, POC质量分数保持在1%左右不变; 而当TSM<20 mg/L时, POC质量分数迅速升高(1%~6%), 这可能表明TSM来源有明显变化。水体中POC质量分数与TSM的关系一般受两个因素的控制: (1)随着TSM的降低, 水体的透光性增强, 浮游植物对颗粒有机碳的贡献增大, POC质量分数会随着TSM的降低而升高; (2)海洋动力对不同粒径的悬浮物的分选作用, 较细的悬浮体颗粒容易较多吸附水体中的POC, 导致POC质量分数随TSM浓度的降低而增加[41]。随着TSM含量的升高, POC在TSM中的质量分数下降, 而且在底层中这种趋势要高于表层(图8), 这说明不同层位中有不同来源的TSM, 并对POC有直接的影响。整个研究区域水深较浅, 底层水体中的POC质量分数受到海底再悬浮泥沙的影响与TSM呈现出比较好的正相关关系, 并且沉积物中有机碳的含量相对较低, 一般在1%~2%之间, 故使得底层POC质量分数偏低[36]; 上层水体中TSM受陆源输入和生物活动等多重因素的影响, 因此POC和TSM 的相关性较弱。

图6 表底层盐度、浊度及叶绿素a与POC的相关性

图7 TSM与POC的相关关系

2.3.3 浮游植物对颗粒有机碳的影响

研究区秋季黄河口水体叶绿素a含量在0.37~ 7.14 μg/L之间, 平均值为2.02 μg/L。与2009年春季叶绿素a含量(0.65~9.74 μg/L, 均值为4.35 μg/L)[42]相比较有所降低, 这可能与秋季营养盐相对缺乏导致浮游生物量减少有关[43]。研究表明, 叶绿素a可用来估算浮游植物生物量, 而且浮游植物生物量的有机碳(algal-POC)浓度可取25倍的Chl-a[44]。据此, 浮游植物贡献的生命态POC的浓度(algal-POC= 25*Chl-a)以及浮游植物贡献的生命态碳占总POC的比例(algal-POC)与TSM的相关性如图7和图8所示。结果表明, 不同层位黄河口生命态POC的浓度与TSM基本无相关性; 当TSM<20 mg/L时, 浮游植物对总颗粒有机碳的贡献总体明显增长。

2.4 POC来源的初步分析

海水中的POC来源多样, 按来源途径可划分为陆源(通过河流、大气沉降输入)、海源(海洋生物的生产)、海底沉积物的再悬浮以及溶解有机碳(DOC)的转化等[16]。有机质的C/N值这一指标被广泛用来区分海洋中有机质的不同来源。一般认为, 海洋生物有机质的C/N值为5~7[41], 陆源高等植物有机质的C/N>15[45]。本研究POC/PN值在1~19之间, 平均值约为5。图9显示研究区表底层POC/PN值的水平分布, 表层高值区出现在了现行河口的南部近岸区, 指示表层POC来源以陆源输入为主; 而底层的POC/PN值较表层整体明显偏低, 表明底层POC来源及其影响因素较为复杂, 沉积再悬浮作用引起的水动力分选和底质沉积物中的细菌微生物作用都可能会对利用C/N值判别POC物源造成一定程度的干扰[46‒49]。此外, 从图10中可以看出, 总体POC和PN值的相关性并不显著, 底层的POC与PN的相关性较表层更为显著, 这反映底层的POC与PN来源较为一致。

图8 POC质量分数和生物碳占总POC质量分数与悬浮体浓度的关系及不同层位POC的质量分数特征

研究表明, 利用颗粒物总有机质的C/N值来确定POC的来源, 尤其是在大河输入影响和沉积动力活跃的陆架-边缘海地区, 这一方法具有一定的局限性[46‒49]。海洋中的PN由颗粒有机氮(PON)和颗粒无机氮(PIN)组成, PON基本与颗粒有机质的来源相一致, PIN主要来自于海水中的一些含氮化合物(亚硝酸盐、硝酸盐)以及细颗粒物质对NH4+的吸附[46]等; 此外, 研究也指出陆源土壤有机质、无机氮吸附以及微生物作用对近海-陆架沉积物中较低的C/N值都有贡献[50‒51]。事实上, 基于黄河颗粒有机质及不同有机分子单体13C和14C同位素比值的最新研究结果, 发现黄河POC来源复杂, 不同陆源有机质的年龄和搬运逗留时间差别很大, 大体可分为陆源现代有机质、土壤有机质和古老的岩石风化产生的有机质三部分, 其中后两者占黄河输入陆源沉积有机碳的80%以上[52]。这对于黄河口及莱州湾近海环境中POC的地球化学行为、相关指标物源识别的有效应用(如C/N值、13C)及其环境效应具有重要指示意义。在大量陆源不同降解程度POC输入的背景下, 传统POC的物源判别指标(如C/N值和13C)对于近海沉积有机质来源的指示作用或将不再敏感[53‒54]; 而且, 与“新鲜”的海源有机质相比, 陆源输入的沉积有机质相对不易被生物作为“优质”的食物来源而利用, 这部分降解程度较高的土壤有机质的贡献可能对河口-近海的底栖和浮游生物的食物网结构有直接的影响[55], 而这对于深入认识大河系统影响下的河口及其近海不同来源POC的地球化学过程及其环境效应具有重要意义。

图9 研究区POC/PN值的水平分布

图10 研究区POC与PN的相关性

3 结 论

(1) POC的空间分布总体呈现近岸高、远岸低, 表层低、底层高的特点。现行河口附近POC含量直接与黄河的径流输入有关, 而在老河口附近POC的高值则主要受海底再悬浮影响。陆源输入、生物作用和沉积水动力条件是影响研究区POC空间分布的重要原因。

(2) POC与TSM的相关性分析表明, POC的浓度与TSM的浓度总体上呈正相关关系, 底层相关性更高, 这说明不同来源的TSM是控制POC浓度高低的重要因素。表层POC更多受新鲜输入有机质的影响, 而底层POC受沉积再悬浮的作用影响明显。

(3) POC/PN值反映出海水中颗粒有机质来源较为复杂, 生物作用、海底沉积物再悬浮以及河流陆源输入等都对研究区POC的来源有贡献。在黄河不同性质陆源POC输入的背景下, 传统的POC物源判别指标对近海沉积有机质来源的指示作用受到一定限制。

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Study on the geochemical characteristics of particulate organic carbon and its controlling factors in the Yellow River estuary and the Laizhou Bay in Autumn, 2012

BAI Ya-zhi1,2, LIU Ji-hua1,2*, HU Li-min1,2, QIAO Shu-qing1,2, YANG Gang1,2, XU Tao-yu1,2and SHI Xue-fa1,2

1.Function Laboratory for Marine Geology, National Oceanography Laboratory, Qingdao 266061, China; 2.Key Laboratory of Marine Sedimentology and Environmental Geology, The First Institute of Oceanography, SOA, Qingdao 266061, China;

Based on the samples of total suspended matter (TSM) and filed dataset of environmental hydrology from the cruise in the Yellow River estuary and the adjacent Laizhou Bay in Autumn 2012, the geochemical occurrence of particulate organic carbon (POC) and its controlling factors were studied during that period with no water-sediment regulation. The results showed that the concentrations of POC ranged from 42.25 to 1018.87 μg/L with a mean value of 316.35 μg/L. POC in the bottom layers showed a higher abundance than that from the surface layer, which could be ascribed to resuspension. The content of POC distributed in the coastal area was higher than in the offshore region. The higher values of POC concentrations were mainly observed in the modern and abandoned estuaries, indicating a direct dominant influence of river input. The content of POC was high between 26 and 28 (psu), showing the effect of sediment flocculation. There is a significant correlation between POC and turbidity, showing the effect of sediment resuspension in this area. In the case of TSM>20 mg/L, the life state POC could be neglected. The source identification with the traditional index as POC/PN ratios was depressed duo to the complex POC origin, biological activities, sediment resuspension and land-based sedimentary organic matter input through the Yellow River, which will be related to the biogeochemical cycling of carbon in the coastal area.

particulate organic carbon; total suspended matter; source; depositional regime; Yellow River estuary

P593

A

0379-1726(2016)05-0462-13

2015-05-18;

2016-01-05;

2016-04-22

海洋公益性行业科研专项经费项目(201205003, 201105001); 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资助项目(GY0214G28); 国家自然科学基金(41206055); 山东省博士后创新项目专项资金项目(201303037)

白亚之(1983–), 女, 研究实习员, 主要从事海洋地球化学研究。E-mail: baiyazhi@fio.org.cn

LIU Ji-hua, E-mail: jihliu@fio.org.cn; Tel: +86-532-88967544