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辽河口湿地沉积物有机质化学特征空间分异规律

冯苗

辽河口湿地沉积物有机质化学特征空间分异规律

冯苗1
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作者信息

  • 1. 天津师范大学
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摘要

滨海湿地是海-陆地交互作用下形成的一种独特生态系统,其中河口湿地是一种典型类型,由于强烈的河口冲淤作用,湿地类型丰富。辽河口是我国七大河口之一,湿地广布且类型丰富,是一个典型的河口湿地系统。沉积物/土壤有机质是湿地功能发挥的基础,且有机质团聚特征明显。目前辽河口湿地沉积物/土壤不同团聚体下有机质含量与化学特征的空间分异尚不清楚。为此,本文选取了辽河口5种湿地类型:芦苇、碱蓬、光滩、水道和混合植物区,通过湿筛法得到三个团聚体组分:大团聚体(>0.25mm)、微团聚体(0.053-0.25mm)和游离矿质组分(<0.053mm),在此基础上测定了碳氮含量,并利用热裂解-气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS)分析了有机质的化学组成,以探讨辽河口湿地沉积物有机质的化学特征及空间分异规律,结果如下: (1)5种湿地类型具有相似的团聚体重量组成,即游离矿质组分(<0.053mm)质量占比最高(>52%),其中水道沉积物最高。5种湿地类型的pH均呈弱碱性,碱蓬区与混合植物区的pH值较高,水道沉积物的电导率值和盐度值最高。 (2)在全土和三种团聚体组分下,5种湿地类型的沉积物/土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)含量差异较小。5种湿地类型下,随着团聚体粒级减小,SOC和TN占比呈增加趋势。在大团聚体中,光滩的TN含量比水道高58%。5种湿地类型全土C/N值差异不大,随着团聚体粒级减小,C/N值呈降低趋势(光滩和水道除外)。在大团聚体中,芦苇湿地的C/N值最高。 (3)5种湿地类型沉积物有机质的化学组成具有总体相似性,均是脂类(Al)化合物占比最多,其次是酚类(Ph)(~30%),酚类的高占比具有独特性,这明显不同于旱生土壤。沉积物有机质的化学组成也受团聚体大小影响,随着粒级减小,木质素衍生物和碳氧化状态值呈降低趋势,芳香类化合物大体呈降低趋势。游离矿质组分中,5种湿地类型间含氮化合物(氨基酸含氮和杂环类)存在差异。5种湿地类型沉积物有机质的来源以微生物源为主,随着团聚体粒级的减小,芦苇和碱蓬的微生物源有机质呈增加趋势。 (4)沉积物有机质大类化合物占比和pH显著相关,O/C原子比与pH也呈显著相关关系;而SOC、TN、有机质大类化合物占比等与电导率和盐度无显著相关关系。

关键词

河口湿地/沉积物/有机质/空间分异/化学特征

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授予学位

硕士

学科专业

地理学;环境地理学

导师

王义东

学位年度

2023

学位授予单位

天津师范大学

语种

中文

中图分类号

X1
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