基于长链烷基二醇指标的东海近岸区沉积有机质变化重建

Most of terrestrail organic matter in the East China Sea is derived from the Changjiang River, while the Kuroshio is the main nutrient source of the East China Sea shelf. Therefore, the Changjiang River and the Kuroshio play a critial role on the changes in the sedimentary organic matter of the East China Sea. However, so far, owing to the limited proxies, there are few studies about the autogenetic organic matter of the Changjiang River, and there is not direct evidence of long-term variation in coastal upwelling related to the near-shore Kuroshio Branch Current. Consequently, it is urgent to reveal the changes in riverine oragnic matter input and marine organic matter export in the coastal upwelling zone, which is significant for understanding organic carbon cycle and environmental evolution in the East China Sea. In this study, long-chain alkyl diols proxies in conjunction with other organic geochemical proxies will be used to study the change in sedimentary organic matter from the Changjiang River Mouth mud area and the East China Sea coastal mud area during the past 100 years. The results would help to reveal the trend of sedimentary organic matter and understand the variation mechanism of sedimentary organic matter in the East China Sea.

长江输入是东海主要的陆源有机质来源，而黑潮则为东海的陆架区供应了大量的营养盐，是主要的营养盐来源。因此长江和黑潮对东海沉积有机碳的变化起着决定性的影响。到目前为止，由于指标的限制，缺乏长江河流自生有机质输入东海的细分和研究，也缺乏与黑潮向岸分支有关的东海沿岸区上升流变化的直接证据。对于受沿岸上升流和河流输入双重影响的东海内陆架区，亟待揭示河流自生有机质输入和沿岸上升流区海源有机质的变化，这对于深入理解东海有机碳循环变化及相应的环境演变有重要意义。在此申请中，申请人将利用长链烷基二醇指标并结合其他有机地球化学指标对长江口泥质区和东海沿岸泥质区沉积有机质近百年的变化展开研究，并探讨沉积有机质变化的控制机制和相应的环境演变。研究结果对于揭示东海的有机碳循环变化，深入了解陆源和海源有机质变化的控制机制有重要意义。

边缘海沉积有机碳埋藏量高，来源复杂，在全球碳循环中有重要意义。在受沿岸上升流和河流输入双重影响的东海内陆架区，由于指标的限制，目前对于河流自生有机质输入和沿岸上升流区海源有机质的变化还缺乏了解。针对这一问题，在本项目中我们具体进行了以下研究：1）东海表层沉积物中长链二醇类化合物的分析表明C28 1,14-diol偏向于海源，而C321,15-diol更偏向于陆源或者是河流输入。DI 指标与海表盐度具有良好的线性关系，可以很好的反映海表盐度的变化情况。C32 1,15-diol相对含量与指示陆源输入的TMBR′指标具有良好的相关性，可以作为河流输入有机质的指标。2）深入分析了长江口—东海近岸区断面，春、夏、冬季悬浮颗粒物中长链烷基二醇的组成，结果表明DI指标和FC32 1,15-diol可以指示盐度和河流输入有机质的变化。但基于1,14-diols建立的指示上升流区营养盐变化的NDI指标不能反映研究区域的营养盐状况。3）对东海近长江口区（T06）和闽浙沿岸泥质区（T08）晚全新世（过去1000年）长链烷基二醇类化合物指标记录重建发现：在受上升流影响的闽浙沿岸T08站位，基于1,14-diols的 DI-2指标可以指示上升流强度的变化。闽浙沿岸上升流强度变化受控于EASM与黑潮的协同作用，并与ENSO事件的频率和强度相关；在近长江口的T06站位，指示陆源输入的FC321,15-diol指标变化主要受长江径流量和EAWM控制。上述研究结果对于揭示沿岸上升流和河流输入有机质的变化，深入了解陆源和海源有机质变化的控制机制有重要意义。