天津濕地沉積物有機碳氮及其同位素組成特征與環(huán)境意義研究.pdf

1、濕地沉積物作為濕地系統(tǒng)的重要組成部分,是研究氣候變化的重要載體,忠實的記錄著當?shù)刂T多生物和理化信息,如干濕度、鹽度、氣溫、降水量、生物量、生物種類、污染程度等,通過對這些指標的分析,可以了解濕地的水文特征、植被情況、生態(tài)污染等狀況,重建濕地環(huán)境演化的歷史過程。近幾十年來,隨著全球氣候變化引起社會各界越來越多的關注,對濕地沉積物中記錄的區(qū)域水體生態(tài)環(huán)境變化狀況的研究越來越多,目的以恢復古環(huán)境,預測未來環(huán)境變化趨勢。天津市地處渤海之濱,九河

2、下梢之地,有著豐富的濕地資源。作為北方的經(jīng)濟中心,在飛速發(fā)展的同時環(huán)境狀況漸漸顯露。2012年1月,濱海新區(qū)生態(tài)濕地保護與修復工程全面啟動,旨在2015年實現(xiàn)濕地不低于22％的覆蓋率。因此需要科研部門對天津濕地進行系統(tǒng)性研究,以提供更多的科學理論和技術支持。目前,鮮有研究指向天津淡水濕地的沉積物及其反映的環(huán)境信息。綜上所述,本研究旨在深入探討天津濕地沉積物中碳氮組成及有機碳同位素組成特征,以反演本地區(qū)的古環(huán)境及古氣候變化。本研究通過對天

3、津主要濕地大黃堡、七里海和北大港濕地進行沉積物取樣,研究討論沉積物中碳氮組成及其同位素的地球化學特征(TOC、TN、T/N、δ13C和δ15N),來示蹤物質來源,探討植被覆蓋變化及沉積物變化過程,模擬恢復古環(huán)境及古氣候的演化過程,為天津濕地環(huán)境的修復及保護提供理論依據(jù)。其中大黃堡濕地的沉積物有機質大多都是C3陸生植物來源,并且經(jīng)歷了個由偏向陸相向偏向水相的過程,其對應的氣候變化經(jīng)過了濕冷-洪水頻發(fā)-氣候惡化-轉暖-暖干五個階段。七里海沉

4、積物的有機質以C3植物為主且陸生或大型水生維管植物占主要部分,δ13C的變化規(guī)律十分明顯,大致可以分為增大-穩(wěn)定-增大-穩(wěn)定四個階段,而δ15N的變化規(guī)律不明顯,其對應的氣候變化經(jīng)歷了冷濕-冷濕-轉暖-暖干四個階段。北大港C3植物為主,經(jīng)歷了從以陸生植物為主的輸入類型到水生藻類輸入為主的階段的轉變,δ13C值變化比較有規(guī)律性,而δ15N值的變化則較為復雜,其對應的氣候變化經(jīng)歷了冷濕-氣候惡化-轉暖-暖干四個階段。根據(jù)大黃堡、七里海、北大