南海生源物质通量与生物泵组成的初步解析

海洋"生物泵"是海洋去除大气CO2的一种机制。"生物泵"的强度可以用真光层以下水柱生源颗粒物质的输出通量来表示,常用的方法有放射性同位素示踪法和沉积物捕获器法。前者获得的是海洋某一时段、某一站位的颗粒物质通量;而后者除了获取短时间尺度(十几天)至年际尺度的物质通量以外,还可以利用收集到的样品开展地球化学、微体古生物学等分析,从而进一步推知生物泵的组成。迄今为止,利用沉积物捕获器开展南海生物地球化学通量研究已有20余年,已经有诸多成果发表。本文在总结已发表成果和笔者部分未发表数据基础上,对于南海北部海域生物地球化学通量变化、组成特征及其季节变化进行了回顾和总结,并与利用放射性同位素234Th/238U不平衡法获得的结果进行了比较。在此基础上,对南海生物泵结构和调控因子作了初步的分析探讨,发现,南海"碳酸盐泵"和"硅酸盐泵"具有同等重要的作用。指出,若要全面了解南海生物泵的时空变化及其调控机制,需要开展点(锚系潜标与浮标)、线(船基断面调查和过程研究)、面(时间序列的遥感资料)结合的综合观测和研究。

溶解作用对南海北部沉积物捕获器碳、氮通量估算的影响

由于化学溶出、物理溶解以及胞外酶等作用,沉积物捕获器中颗粒物在锚系布放期间会发生一定程度的溶解,从而引起沉积物捕获器中碳、氮颗粒物通量的低估。本文对于1987—1988年南海北部中深层沉积物捕获器中碳、氮颗粒物的溶解作用进行了研究。溶解作用对于碳、氮通量估算的影响大致随着深度的增加而减小。总体而言,颗粒有机碳通量低估约3.8%~40.3%,平均值为26.6%。颗粒氮通量低估约4.2%~76.4%,平均值为43.7%。碳、氮颗粒物的溶出量与颗粒物通量大小关系不明显,但是样品储存时间对于碳、氮颗粒物溶解作用的影响较显著,储存时间较长的样品中颗粒物溶出量更大。

南海沉降颗粒物U37K＇指标的影响因素初探

根据南海不同海区的时间序列沉降颗粒物的U37K＇指标及基于该指标估算的海表温度（Sea Surface Temperature,简称SST）,试图探讨现代过程对地球化学古环境参数的改造.结果表明,通过沉降颗粒物中U37K＇估算的SST与卫星测算的SST在大多数时段并不一致.其中,颗粒物的侧向运动可能会使得U37K＇估算的SST与遥感SST不一致,而颗石藻的层位效应可能使U37K＇估算的SST低于遥感SST.另外,沉降过程中U37K＇指标并无明显的改变,表明有机质沉降过程中的降解作用对U37K＇温度估算影响较小.然而已有的研究表明,南海表层沉积物U37K＇估算的SST与上层多年平均的实测温度有较好的相关性,表明代表几十至几百年的表层沉积物,能够对短时间和局地的差异进行＂平滑＂.综上所述,局部的差异（捕获器样品）并不与全局的变化趋势（表层沉积物）相矛盾,U37K＇指标仍是研究南海古温度的良好替代指标,但为提高U37K＇估算温度和解释现象的可靠性,现代过程的研究仍然有重要意义.