南海东北部和南部海域表层沉积物生物硅研究

doi:10.11978/j.issn.1009-5470.2010.04.040

热带海洋学报 ›› 2010, Vol. 29 ›› Issue (4): 40-47.doi: 10.11978/j.issn.1009-5470.2010.04.040cstr: 32234.14.j.issn.1009-5470.2010.04.040

南海东北部和南部海域表层沉积物生物硅研究

周鹏1, 李冬梅1, 刘广山2, 门武2, 3, 纪利红2

1. 国家海洋局南海环境监测中心, 广东广州 510300; 2. 厦门大学海洋与环境学院, 福建厦门 361005; 3. 国家海洋局第三海洋研究所, 福建厦门 361005

收稿日期:2009-05-07 修回日期:2009-08-11 出版日期:2010-07-31 发布日期:2010-07-29
作者简介:周鹏(1976—), 男, 河南省开封市人, 硕士, 主要从事同位素海洋学研究。
基金资助:
国家基础研究发展计划项目(2005CB422305)

Biogenic silica in surface sediments of the northeastern and southern South China Sea

ZHOU Peng1, LI Dong-mei1, LIU Guang-shan2, MEN Wu2,3, JI Li-hong2

1. South China Sea Environment Monitoring Center, State Oceanic Administration, Guangzhou 510300, China; 2. College of Oceanography and Environmental Science, Xiamen University, Xiamen 361005, China; 3. Third Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, Xiamen 361005, China

Received:2009-05-07 Revised:2009-08-11 Online:2010-07-31 Published:2010-07-29
About author:周鹏(1976—), 男, 河南省开封市人, 硕士, 主要从事同位素海洋学研究。
Supported by:
国家基础研究发展计划项目(2005CB422305)

摘要/Abstract

摘要：

本研究测定了南海东北部和南部海域表层沉积物的生物硅含量(SiO2%), 其含量范围分别为1.08%—3.01%和0.79%—9.06%, 平均值分别为1.76%和4.22%。研究结果表明, 南海表层沉积物中的生物硅含量与站位水深呈正相关关系; 南海东北部的表层沉积物中的生物硅含量与其中的矿物含量、铁离子浓度、间隙水中的营养盐浓度不存在明显的相关性; 南海南部海域表层沉积物中的生物硅含量与烧失量、有机碳含量、碳酸盐含量呈正相关关系, 与粘土矿物含量相关性不明显。

关键词: 生物硅, 表层沉积物, 南海东北部, 南海南部海域

Abstract:

Biogenic silica (BSi) contents in surface sediments from the northeastern South China Sea (NSCS) and southern South China Sea (SSCS) were measured. The BSi contents (SiO2%)were in the range of 1.08%–3.01% and 0.79%–9.06%, with the means of 1.76% and 4.22% for the NSCS and SSCS, respectively. The results showed that the BSi contents in surface sediments have positive correlation with water depth of the sampling locations. The BSi contents in the NSCS had no evident correlation with minerals, ferrum ion concentrations in surface sediments or nutrients in the pore waters of sediments. The BSi contents in the SSCS had positive correlations with organic material and carbonate contents but not with clay material contents.

Key words: biogenic silica, surface sediment, northeastern South China Sea, southern South China Sea

周鹏,李冬梅,刘广山,门武,纪利红. 南海东北部和南部海域表层沉积物生物硅研究[J]. 热带海洋学报, 2010, 29(4): 40-47.

ZHOU Peng,LI Dong-mei,LIU Guang-shan,MEN Wu,JI Li-hong. Biogenic silica in surface sediments of the northeastern and southern South China Sea[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2010, 29(4): 40-47.

参考文献

[1] TRÉGUER P, NELSON D M, VAN BENNEKOM A J, et al. The silica balance in the world ocean: A Reestimate[J]. Science, 1995, 268: 375-379.
[2] MORGENSTERN U, GEYH M A, KUDRASS H R, et al. 32Si dating of marine sediments from Bangladesh [J]. Radiocarbon, 2001, 43(2): 909-916.
[3] SCHELSKE C L, STOEMER E F. Eutrophication, silica depletion, and predicted change in algal quality in lack Michigan [J]. Science, 1971, 173: 423-424.
[4] CONLEY D J, SCHELSKE C L, STOERMER E F. Modification of the biogeochemical cycle of silica with eutrophication [J]. Marine Ecology Progress Series, 1993, 101: 179-192.
[5] SCHELSKE C L, STOERMER E F, CONLEY D J, et al. Early eutrophication in the lower Great lakes: New evidence from biogenic silica in sediment
[J]. Science, 1983, 222: 320-322.
[6] SCHELSKE C L, CONLEY D J, STOERMER E F, et al. Biogenic silica and phosphorus accumulation in sediments as indices of eutrophication in the Laurentian Great Lakes [J]. Hydrobiologia, 1986, 143(1): 79-86.
[7] BROECKER W S. Massive iceberg discharges as triggers for global climate change [J]. Nature, 1994, 372: 421-424.
[8] RAGUENEAU O, TREGUER P, LEYNAERT A, et al. A review of the Si cycle in the modern ocean-recent progress and missing gaps in the application of biogenic opal as paleoproductivity proxy [J]. Global and Planetary Change, 2000, 26: 317-365.
[9] JOHNSON T C, BROWN E T, MCMANUS J, et al. A high resolution paleclimate record spanning the past 25000 years in southern east Africa
[J]. Science, 2002, 296: 113-131.
[10] 叶曦雯, 刘素美, 张经. 生物硅的测定及其生物地球化学意义[J]. 地球科学进展, 2003, 18(3): 421-427.
[11] 中国科学院南海海洋研究所. 南海海区综合调查研究报告(二)[R]. 北京:科学出版社, 1985: 1-432.
[12] 南海东北部海区环流课题组. 中国海洋学文集(6)[C]. 北京:海洋出版社, 1996: 1-109.
[13] 许建平, 苏纪兰. 黑潮水入侵南海的水文分析[J]. 热带海洋, 1997, 16(2): 1-21.
[14] 谢以萱. 南海东北部的海底地貌[J]. 热带海洋, 1983, 2(3): 183-190.
[15] 刘锡清. 中国边缘海的沉积物分区[J]. 海洋地质与第四纪地质, 1996, 16 (3): 1-11.
[16] 罗又郎, 劳焕年, 王渌猗, 等. 南海东北部表层沉积物类型与粒度特征的初步研究[J]. 热带海洋, 1985, 4(1): 33-41.
[17] 罗又郎. 南海表层沉积物类型与沉积作用若干特征[J]. 热带海洋, 1994, 13(1): 47-54.
[18] 徐茂泉, 黄奕普, 施文远, 等. 南海东沙群岛附近海域沉积物中碎屑矿物的研究[J]. 厦门大学学报:自然科学版, 1994, 33(3): 380-385.
[19] 海洋沉积研究室. 南海中北部沉积成因类型[J]. 热带海洋, 1987, 6(6): 1-9.
[20] 陈敏, 黄奕普, 施文远, 等. 东沙群岛附近海域表层沉积物中的镭同位素[C]//台湾海峡及邻近海域海洋科学讨论会论文集. 北京: 海洋出版社, 1995: 208-216.
[21] 刘广山, 黄奕普, 陈敏, 等. 南海东北部表层沉积物天然放射性核素与137Cs[J]. 海洋学报, 2001, 23(6): 76-84.
[22] 陈绍勇. 海洋沉积物铁的穆斯堡尔谱学研究[C]//海洋化学研究文集. 北京: 海洋出版社, 2006: 241-249.
[23] 陈绍勇, 韩舞鹰. 南海东北部沉积物间隙水氧和硅的研究[J]. 热带海洋, 1994, 13: 56-60.
[24] 李建, 王汝建. 南海北部一百万年以来的表层古生产力变化: 来自ODP1144站的蛋白石记录[J]. 地球学报, 2004, 78(2): 228-233.
[25] 贾国东, 彭平安, 傅家谟. 珠江口近百年来富营养化加剧的沉积记录[J]. 第四纪研究, 2002, 22(2): 158-165.
[26] 谷阳光, 王朝晖, 吕松辉, 等. 粤东海域表层沉积物中生物硅和有机质水平分布研究. 安徽农业科学, 2008, 36(30): 13323-13325.
[27] 刘昭蜀, 赵焕庭, 范时清, 等. 南海地质[M]. 北京: 科学出版社, 2002: 388-399.
[28] 陈松, 廖文卓, 许爱玉, 等. 南沙海域沉积物/海水界面分配与转移Ⅰ:有机碳和磷[M]//南沙群岛海区化学过程研究. 北京: 科学出版社, 1996, 128-134.
[29] 陈松, 廖文卓, 许爱玉, 等. 南沙海域沉积物/海水界面分配与转移Ⅱ:铁和锰[J]. 台湾海峡, 1999, 18(3): 268-272.
[30] 刘广山, 黄奕普, 陈敏, 等. 南沙海区表层沉积物放射性核素的分布特征[J]. 海洋科学, 2001, 25(8): 1-5.
[31] 周华伟, 吴云华, 陈绍勇. 南沙群岛海域沉积物间隙水营养盐(氮磷硅的研究) [J]. 热带海洋学报, 2001, 20(4): 49-55.
[32] 周华伟, 吴云华, 陈绍勇. 南沙群岛海域表层沉积物中有机物、铁和锰的分布特征[J]. 热带海洋学报, 2003, 22(1): 43-49.
[33] 陈忠, 古森昌, 颜文, 等. 南海海槽南部海区表层沉积物重金属元素含量及其影响因素[J]. 海洋科学, 2002, 26(1): 50-53.
[34] 田正隆, 戴英, 龙爱民, 等. 南沙群岛海域沉积物稀土元素地球化学研究[J]. 热带海洋学报, 2005, 24(1): 8-14.
[35] 王汉奎, 黄良民, 陈国华. 南沙群岛海域表层沉积物中磷的形态分布特征[J]. 热带海洋学报, 2005, 24(3): 31-37.
[36] 田玉红, 张正斌, 刘莲生. 南沙群岛海区表层沉积物吸附铜离子的实验研究[J]. 热带海洋, 1999, 18(4): 69-74.
[37] 贾国东, 翦知泯, 彭平安, 等. 南海南部17962柱样生物硅沉积记录及古海洋意义[J]. 地球化学, 2000, 29(3): 293-297.
[38] 房殿勇, 王汝建, 邵磊, 等. 南海ODP1148 站深海相渐新统硅质成岩作用[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2002, 22(2): 75-79.
[39] 李建如, 王汝建, 李保华. 南海南部12Ma以来的蛋白石堆积速率与古生产力变化[J]. 科学通报, 2002, 47(3): 235-237.
[40] 王汝建, 李建. 南海ODP1143站第四纪高分辨率的蛋白石记录及其古生产力意义[J]. 科学通报, 2003, 48(1): 74-77.
[41] 张兰兰, 陈木宏, 向荣, 等. 南海南部表层沉积物中生物硅的分布及其环境意义[J]. 热带海洋学报, 2007, 26(3): 24−29.
[42] 赵焕庭. 南沙群岛自然地理[M] . 北京: 科学出版社, 1996: 1-3.
[43] DEMASTER D J. The supply and accumulation of the silica in the marine environment [J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1981, 45(10): 1715-1732.
[44] DEMASTER D J. Measuring biogenic silica in marine sediments and suspended matter [C]//Marine Particulates: Analysis and characterization. American Geophysical Union, 1991: 363-368.
[45] MORTLOCK R A, FROELICH P N. A simple method for the rapid determination of biogenic opal in pelagic marine sediments [J]. Deep−Sea Research, 1989, 36(9): 1415-1426.
[46] MÜLLER P J, SCHNEIDER R. An automated leaching method for the determination of opal in sediments and particulate matter [J]. Deep-Sea Research I, 1993, 40: 42-444.
[47] SCHLUTER M, RICKERT D. Effect of pH on the measurement of biogenic silica [J]. Marine Chemistry, 1998, 63: 81-92.
[48] CONLEY D J. An interlaboratory comparison for the measurement of biogenic silica in sediments [J]. Marine Chemistry, 1998, 63: 39-48.
[49] KAMATANI A, OKU O. Measuring biogenic silica in marine sediments [J]. Marine Chemistry, 2000, 68: 219-229.
[50] 刘素美, 张经. 沉积物中生物硅分析方法评述[J]. 海洋科学, 2002, 26 (2): 23-25.
[51] 赵立波, 黄凌风, 潘科, 等. 内湾沉积物中生物硅的测定方法及其应用初探[J]. 厦门大学学报:自然科学版, 2004, 43 (增刊): 153-158.
[52] 马金龙, 韦刚健, 贾国东. 碱提取法分析海洋沉积物生物硅方法中碎屑组分污染的评估及校正[J]. 地球化学, 2005, 34(3): 285-290.
[53] 国家质量技术监督局. GB 17378.4—1998 海洋监测规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 1998.
[54] 陈杰. 浙江沿海富营养化与赤潮历史的沉积记录研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2004: 29-33.
[55] 叶曦雯, 刘素美, 赵颖翡, 等. 东、黄海沉积物中生物硅的分布及其环境意义[J]. 中国环境科学, 2004, 24(3): 265-269.
[56] 叶曦雯, 刘素美, 张经. 黄海、渤海沉积物中生物硅的测定及存在问题的讨论[J]. 海洋学报, 2002, 24(1): 129-134.
[57] 赵颖翡, 刘素美, 叶曦雯, 等. 黄、东海柱状沉积物中生物硅含量的分析[J]. 中国海洋大学学报, 2005: 35(3): 423-428.
[58] 赵立波. 内湾沉积物中生物硅测定的方法学研究及其应用[D]. 厦门: 厦门大学, 2004: 47.

南海东北部和南部海域表层沉积物生物硅研究

Biogenic silica in surface sediments of the northeastern and southern South China Sea

PDF (PC)

赞

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 14

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	王雪松, 陈忠, 许安涛, 田雨杭, 曹立, 张斌. 南海东北部深海盆末次冰盛期以来陆源碎屑粒度特征及影响因素^*[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(1): 158-170.
[2]	李杨, 黄鹏起, 鲁远征, 屈玲, 郭双喜, 岑显荣, 周生启, 张佳政, 丘学林. 基于精细温度观测的南海东北部陆坡-深海盆底层湍流混合^*[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(1): 62-74.
[3]	李博安, 胡善政, 阎贫, 于俊辉, 王潇, 唐群署. 南海东北部大陆坡地震反射异常体的属性分析与岩性识别^*[J]. 热带海洋学报, 2022, 41(1): 204-214.
[4]	李开枝, 任玉正, 柯志新, 李刚, 谭烨辉. 南海东北部陆坡区中上层浮游动物的垂直分布^*[J]. 热带海洋学报, 2021, 40(2): 61-73.
[5]	徐文龙, 王桂芬, 周雯, 许占堂, 曹文熙. 南海东北部夏季叶绿素a浓度垂向变化特征及其对水动力过程的响应^*[J]. 热带海洋学报, 2018, 37(5): 62-73.
[6]	刘甲星, 周林滨, 李刚, 谭烨辉, 刘华健, 赵春宇, 柯志新, 李佳俊, 姜歆. 秋季南海东北部表层水体固氮及其对初级生产力贡献^*[J]. 热带海洋学报, 2016, 35(5): 38-47.
[7]	赵峰, 吴梅桂, 周鹏, 李冬梅, 赵力, 郑远来, 蔡伟叙, 方宏达, 黄楚光. 黄茅海—广海湾及其邻近海域表层沉积物中γ放射性核素含量水平[J]. 热带海洋学报, 2015, 34(4): 77-82.
[8]	李亮, 陈忠, 刘建国, 陈翰, 颜文, 仲义. 南海北部表层沉积物类型及沉积环境区划^*[J]. 热带海洋学报, 2014, 33(1): 54-61.
[9]	张小华，钟立峰，苗莉，黄蔚霞，颜文. 粤东典型海湾表层沉积物Cd的分布及其潜在生态危害评价^*[J]. 热带海洋学报, 2013, 32(2): 118-127.
[10]	张才学, 林宏升, 孙省利. 广东省典型海湾表层沉积有机质的来源和分布[J]. 热带海洋学报, 2012, 31(6): 62-68.
[11]	李涛,向荣,李团结. 珠江口外表层沉积物底栖有孔虫组合及其与环境的关系[J]. 热带海洋学报, 2011, 30(4): 51-57.
[12]	乔永民,顾继光,杨扬,黄长江. 南澳岛海域表层沉积物重金属分布、富集与污染评价[J]. 热带海洋学报, 2010, 29(1): 77-84.
[13]	赵俊峰,施小斌,丘学林,刘海龄. 南海东北部居里面特征及其石油地质意义[J]. 热带海洋学报, 2010, 29(1): 126-131.
[14]	,赵美训,赵晓晨,陈建芳,邢磊,SARNTHEIN M,陆红峰,. 南海表层沉积物生物标志物的分布特征及古生产力重建意义[J]. 热带海洋学报, 2009, 28(3): 45-53.