上海南汇东滩湿地不同植被沉积物孔隙水的地球化学特征及对碳循环过程的指示

作者：邢亚茹; 陈琳莹^*; 陈多福

来源：地球化学, 2022, 51(06): 667-683.

DOI：10.19700/j.0379-1726.2022.06.006

• 有机质降解
• 孔隙水
• 溶解性无机碳
• 碳循环
• 上海南汇东滩湿地

滨海湿地有较高的沉积速率和固碳能力,在缓解全球变暖方面发挥重要作用。研究碳沉积埋藏过程对理解滨海湿地碳收支具有重要意义。前人对长江口湿地碳循环的研究较为广泛,但对沉积物孔隙水溶解无机碳(DIC)来源及影响因素鲜有报道。本研究分析了位于长江口南侧的南汇东滩湿地5个不同植被覆盖站位沉积物的孔隙水阴阳离子(SO42-、Cl-、Mg2+、Ca2+)、DIC浓度及δ13CDIC等地球化学特征,探讨影响孔隙水DIC的生物地球化学过程及其来源。结果表明,南汇东滩湿地DIC主要来源于上覆水体和沉积物有机质的早期矿化,并受不同植被和在潮滩中的位置控制。位于低潮滩的光滩站位的沉积物孔隙水SO42-和DIC浓度在剖面上基本保持不变,δ13CDIC为-7.7‰～-6.1‰,有机质硫酸盐还原(OSR)作用产生的DIC约占孔隙水的20%,海水来源占80%。位于中潮滩的海三棱藨草和堤内芦苇站位沉积物孔隙水SO42-浓度在浅表层快速下降,δ13CDIC分别为-12.5‰～-7.5‰和-16.7‰～-11.5‰,存在较强的OSR作用。海三棱藨草站位的OSR作用和海水来源DIC分别约为43%和57%,堤内芦苇沉积有机质的OSR作用产生了约59%的DIC,上覆水体来源的DIC约41%。位于高潮滩的堤外芦苇和互花米草站位沉积物孔隙水的SO42-浓度在浅表层快速下降,δ13CDIC在剖面上大部分为正值,最大值分别为10.8‰和5.4‰,表明存在产甲烷作用,SO42-浓度在浅表层的快速下降可能同时与OSR和甲烷缺氧氧化(AOM)作用有关。了解湿地沉积物孔隙水地球化学特征及其影响因素,为深入研究滨海湿地碳的生物地球化学循环及准确评估滨海湿地碳的来源具有重要意义。

• 单位
  上海海洋大学