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                      煙台海岸帶所在渤海有機碳和黑碳的循環和收支研究方面取得新進展

                        海岸帶是連接陸地和大洋之間的關鍵過渡地帶,海岸帶有機碳循環一直是地球化學和海洋科學等學科領域關注的熱點問題。前期的研究中,主要關注總有機碳的地球化學過程,對有機碳中占比高達10-30%的高度穩定的純燃燒來源的黑碳組分的地球化學過程認知明顯不足。 

                        在中國科學院战略先导专项、国家自然科学基金和中國科學院海岸带环境过程与生态修复重点实验室开放基金的支持下,自2013年煙台海岸帶研究所海岸環境地球化學過程與模擬課題組在渤海區域構建了一個基于12個大氣沈降站和40條河流定點的陸源汙染物入海監測體系,同時結合研究所自主航次加強了渤海海水和沈積物的監測。 

                        基于4個批次的大氣沈降和河水樣品、6個航次的海水樣品和1個航次的表層沈積物樣品(見圖1),將樣品中的總有機碳分爲顆粒態有機碳(POC)、顆粒態黑碳(PBC)、溶解態有機碳(DOC)和溶解態黑碳(DBC),在渤海區域開展其循環和收支研究。主要形成以下認識:(1)單一顆粒相或溶解相的碳組分在渤海具有相似的循環模式,但顆粒相和溶解相的循環模式存在明顯差異;(2)對顆粒相而言,大氣沈降和河流輸入主導外源輸入,埋藏至沈積物主導輸出,渤海海峽處的交換表現爲從渤海向北黃海的淨輸出;(3)對溶解相而言,渤海海峽處的交換主導輸入和輸出,溶解相在渤海海峽處的交換處于動態平衡(見圖2)。尤其值得指出的是,春季頻發的沙塵天氣對渤海碳循環的影響顯著。以我們分析的20153-5月爲例,兩次典型的沙塵事件(328-31日和415-16日)可貢獻春季渤海有機碳和黑碳總沈降量的接近50% 

                        相關研究成果發表在國際地學領域TOP期刊Global Biogeochemical Cycles以亮點文章形式發表(見圖3)。 

                        論文链接:

                          1. Yin Fang, Yingjun Chen*, Chongguo Tian*, Xiaoping Wang, Tian Lin, Limin Hu, Jun Li, Gan Zhang, and Yongming Luo. Cycling and Budgets of Organic and Black Carbon in Coastal Bohai Sea, China: Impacts of Natural and Anthropogenic Perturbations, Global Biogeochemical Cycles, 2018, 32(6), 971-986.
                        2. Yin Fang, Yingjun Chen*, Chongguo Tian*, Tian Lin, Limin Hu, Guopei Huang, Jianhui Tang, Jun Li, and Gan Zhang. Flux and budget of BC in the continental shelf seas adjacent to Chinese high BC emission source regions, Global Biogeochemical Cycles, 2015, 29(7), 957-972.

                      1 渤海大气沉降、河流水体、海峡水体和表层沉积物采样站位圖

                        2 渤海顆粒態有機碳(POC)、顆粒態黑碳(PBC)、溶解態有機碳(DOC)和溶解態黑碳(DBC)的收支框架圖 

                        3 渤海有機碳和黑碳的循環和收支研究以亮點文章在GBC上發表 

                       



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