应用多种微电极技术研究近岸沉积物溶解氧、锰、铁和硫的还原梯度及其指示的有机碳氧化分解状况

相当一部分海洋生物体残骸和有机颗粒沉积在海底后很快地通过微生物分解作用而重新进入海水循环。沉积物的表层几厘米是微生物分解作用最为活跃的地带。有机物的降解消耗氧气，当氧气被耗尽后，微生物依次利用硝酸根离子, 锰和铁氧化物，硫酸根离子作为电子接受体对有机物进行氧化。微生物的呼吸作用通常使沉积物内部形成明显的有机碳、Eh、pH、溶解氧、Mn2+、Fe2+ 和硫化物的垂直梯度。本课题拟研制pH膜微电极、Pt电极和Hg-Au微电极测量在各种不同类型的沉积物中pH、Eh、溶解氧、Mn2+、Fe2+ 和硫化物的垂直剖面，结合对沉积物中有机碳和无机碳的浓度测定，计算在各种不同沉积环境中有机碳的矿化速率、耗氧量以及无机碳的释放通量，阐明各种沉积物中锰和铁在间隙水-固相之间的分配和它们在各个深度层次的热力学控制机制，更好地认识沉积物对碳循环的贡献以及Mn,Fe,S在环境中的迁移转化规律。