渤海-北黃海表層沉積物中正構(gòu)烷烴的組合特征及其指示意義的探討?

操云云， 邢 磊,2??， 王星辰， 趙美訓(xùn),2

(中國海洋大學(xué) 1.海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 2.海洋有機(jī)地球化學(xué)研究所， 山東 青島 266100)

渤海與北黃海作為中國重要的半封閉陸架邊緣海，接受著黃河輸入的大量物質(zhì)。黃河是中國的第二大河，由其高的含沙量而得名，在過去的一千年期間，其平均每年向海洋輸送1.1×109t沉積物[1]，占全球河流輸入沉積物的5%[2]。但黃河輸入物只有一部分沉積在黃河口，其余部分被黃海沿岸流攜帶沉積到渤海和北黃海[3-4]。對渤黃海表層沉積物中正構(gòu)烷烴的分布、來源及輸運(yùn)機(jī)制的研究，能更好地了解沉積有機(jī)物的分散、保存以及沿海生態(tài)系統(tǒng)過程。沉積物中正構(gòu)烷烴來源形式多種多樣，主要的來源有海洋浮游生物、陸生高等植物、化石燃料燃燒及其產(chǎn)物或者石油烴污染輸入[5]。作為生物標(biāo)志化合物中的一種，正構(gòu)烷烴不僅保持了原始生物化學(xué)成分的部分骨架，記載了原始生物母質(zhì)的某些特征分子結(jié)構(gòu)信息，而且在有機(jī)物演化過程中具有較高的穩(wěn)定性，其組成和分布特征可以有效地指示有機(jī)物的來源[6]。近幾年來，由于工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢水的排放，大型水利樞紐(如小浪底水庫)的調(diào)節(jié)作用，使得黃河輸入到渤海-北黃海中的有機(jī)物來源和分布要比其他邊緣海復(fù)雜得多。因此，對渤海-北黃海沉積有機(jī)物來源問題的探究越來越受到研究者們的關(guān)注。

前人利用穩(wěn)定碳同位素(δ13C)、總有機(jī)碳(TOC)、C/N、 生物標(biāo)志比值等方法(奇碳數(shù)正構(gòu)烷烴/長鏈烯酮、木質(zhì)素等)對渤黃海沉積有機(jī)物的來源、組成和遷移過程進(jìn)行了相關(guān)研究。對黃海三個(gè)沉積物柱狀樣的研究發(fā)現(xiàn)，黃海沉積物中的正構(gòu)烷烴主要來自河流輸入[7]。對黃海表層沉積物中總有機(jī)碳δ13C和多環(huán)芳烴的研究表明黃海的陸源有機(jī)質(zhì)主要來源于現(xiàn)代黃河沉積和廢黃河口沉積[8]。對南黃海表層沉積物中正構(gòu)烷烴的分布及其組成特征研究發(fā)現(xiàn)，南黃海區(qū)域表層沉積物中正構(gòu)烷烴多呈現(xiàn)雙峰群分布，前峰群短鏈烷烴無明顯奇偶碳數(shù)優(yōu)勢，主要來自海洋浮游藻類和細(xì)菌，但也可能受石油污染影響；后峰群長鏈烷烴具有奇碳數(shù)優(yōu)勢，主要來自于陸地高等植物，其中草本植物和木本植物來源所占比例相近[9]。對渤海中部柱狀沉積物中正構(gòu)烷烴的分析發(fā)現(xiàn)渤海沉積物中有機(jī)物的重要來源是黃河輸運(yùn)的陸源物質(zhì)，且在柱狀沉積物中能明顯體現(xiàn)黃河的歷史變遷[10]。對渤海表層沉積物中的木質(zhì)素組成和總有機(jī)碳δ13C分析發(fā)現(xiàn)渤海陸源有機(jī)物主要源于黃河輸送，且近現(xiàn)代黃河口的陸源有機(jī)物的降解程度較遠(yuǎn)離河口的沉積物中陸源有機(jī)物的降解程度低[11]；木質(zhì)素主要來源于被子植物草本組織與木本組織的混合，且含有少量的裸子植物[12]。對渤海表層沉積物中的正構(gòu)烷烴分析，發(fā)現(xiàn)黃河口附近的沉積物中陸源輸入占主要地位；一些離岸較遠(yuǎn)的站位存在有偶碳數(shù)優(yōu)勢的C12～C22正構(gòu)烷烴，可能來源于海洋微生物[3]。利用三端元混合模型對渤海表層沉積物分析發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)碳和C3維管植物有機(jī)碳主要沉積在河口附近及近岸區(qū)，并可以離岸輸運(yùn)到較遠(yuǎn)的地方[12]。

雖然前人利用各種指標(biāo)對渤黃海沉積物中有機(jī)物的組合特征、來源進(jìn)行了一些調(diào)查研究，并取得了一定有價(jià)值的成果，但是以往的研究主要是針對渤黃海海域高碳數(shù)正構(gòu)烷烴的組合特征、分布及其指示意義，而對低碳數(shù)正構(gòu)烷烴的研究還很缺乏，又由于海洋藻類、細(xì)菌作用或石油烴的輸入都能貢獻(xiàn)低碳數(shù)正構(gòu)烷烴[3,10]，使得低碳數(shù)正構(gòu)烷烴(

1 材料與方法

1.1 研究海域

作為中國4個(gè)邊緣海中坡度最小的海區(qū)，渤海位于中國的北部，總面積為7.7×104km2，平均水深約18 m[13]，是被山東半島與遼寧半島所環(huán)抱的半封閉陸架淺海。渤海接受著來自周邊河流(如黃河、海河、灤河等)物質(zhì)的大量輸入及其人類活動(dòng)的影響。黃河是注入渤海的最大河流，輸沙量為10×108t·a-1[14]。渤海海流流系主要包括渤海內(nèi)部的沿岸流和大洋系統(tǒng)的寒暖流。北黃海是被遼東半島東岸至朝鮮半島西北海岸所環(huán)抱的海灣，水深約為38 m[15]。黃海環(huán)流基本是由其中部北上的黃海暖流與其兩側(cè)向南運(yùn)移的沿岸流所組成。 黃海沿岸流自渤海灣起，終年沿山東半島北部東流，繞過成山角后沿40～50 m等深線至青島嶗山灣附近轉(zhuǎn)向南和西南方向流動(dòng)。遼南沿岸流沿著遼東半島沿岸流向渤海海峽北部。冬季在強(qiáng)勁的偏北風(fēng)作用下，黃海暖流逆風(fēng)向沿黃海海槽北上，在37°N附近向東、西各有一條主要分支分別與西朝鮮灣流和黃海沿岸流匯合，其余部分經(jīng)老鐵山水道進(jìn)入渤海；夏季在和緩的偏南風(fēng)作用下，黃海冷水團(tuán)盤踞在黃海深槽及其兩側(cè)，黃海暖流很弱，只有微弱的東海陸架水進(jìn)入濟(jì)州島以北[16-17]。

1.2 樣品采集

2011年6月，利用“東方紅2號”科考船在渤海-北黃海海域，使用箱式采樣器采得沉積物樣品，其中0～3 cm為表層沉積物樣品，共有60個(gè)，其站位分布如下(見圖1)。所有的表層沉積物樣品采集后用無污染的錫箔紙包好，放在-20 ℃下冷凍保存直至分析。

圖1 渤海-北黃海采樣站位圖和環(huán)流體系Fig.1 Sampling sites and surface currents in the Bohai Sea and the North Yellow Sea

1.3 研究方法

1.3.1 TOC分析 將冷凍干燥后的沉積物樣品研磨后裝入玻璃瓶，向樣品中逐滴滴加4 mol·L-1HCl，至最后一次加入HCl無氣泡冒出，靜置一會(huì)兒后，震蕩、超聲、離心、去除上清液，加入超純水，震蕩、超聲、離心，去除上清液，重復(fù)數(shù)次直到用pH試紙檢測上清液呈中性。將樣品放入烘箱中，55 ℃烘干，烘干后放入干燥器中平衡24 h后研磨使其均質(zhì)化。稱取適量樣品，用CHN元素分析儀(Thermo Flash 2000)測定其TOC的含量。TOC的測定標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為±0.02 wt% (n=6)[18]。TOC的數(shù)據(jù)已被報(bào)道[19]。

1.3.2 正構(gòu)烷烴分析 C27、C29、C31正構(gòu)烷烴均來自高等植物葉蠟[20]，可以用作陸源植物有機(jī)物的輸入[21]。將樣品經(jīng)冷凍干燥、研磨后，稱取5 g放置在50 mL特氟龍瓶中，加入二氯甲烷∶甲醇=3∶1(v/v)的混合溶液10 mL，靜置約30 min，加入40 μL十九醇和二十四氘烷，超聲萃取4次(10 mL/次)，得到可萃取有機(jī)質(zhì)。萃取液在柔和氮?dú)庀麓蹈?，過硅膠層析柱進(jìn)行分離，用8 mL正己烷淋洗得到正構(gòu)烷烴組分，氮吹干，加30 μL異辛烷定容，超聲，然后取1 μL進(jìn)GC分析。對處理好的樣品用氣相色譜(Agilent 6890N)定量分析。進(jìn)樣口溫度：300 ℃；檢測器(FID)溫度：300 ℃；載氣為氫氣，流速1.3 mL/min；色譜柱類型：HP-1 Capillary Column(50 m×0.32 mm×0.17μm)；采用不分流進(jìn)樣方式。色譜柱升溫程序：保持80 ℃ 1 min，以25 ℃/min 的速度升至200 ℃，以4 ℃/min 的速度升至250 ℃，以1.8 ℃/min 的速度升至300 ℃，保持300 ℃5 min，以5 ℃/min的速度升至310 ℃，保持310 ℃ 5 min。對生物標(biāo)志物的峰面積與內(nèi)標(biāo)的峰面積進(jìn)行比較計(jì)算得到生物標(biāo)志物的含量，最后換算成其在沉積物中的含量。碳優(yōu)勢指數(shù)(Carbon Preference Index，CPI)，分為高低碳數(shù)碳優(yōu)勢指數(shù)兩種(CPIH和CPIL)，可以作為評價(jià)烷烴的奇偶優(yōu)勢的指標(biāo)，其計(jì)算公式如下：

CPIH=1/2[(C25+C27+C29+C31+C33+C35)/(C24+C26+C28+C30+C32+C34)+(C25+C27+C29+C31+C33+C35)/(C26+C28+C30+C32+C34+C36)]

1.4 主成分分析

主成分分析使用的統(tǒng)計(jì)軟件是SPSS 22.0(SPSS公司，芝加哥，伊利諾斯)。本文對60個(gè)樣品中各個(gè)正構(gòu)烷烴絕對含量與TOC的比值主成分分析之前進(jìn)行了Z-得分歸一化和中點(diǎn)值標(biāo)準(zhǔn)化。

2 結(jié)果與討論

2.1 正構(gòu)烷烴的組合特征

為了更好地了解渤海-北黃海表層沉積物中正構(gòu)烷烴的組合特征，分別從該海域的泥質(zhì)區(qū)與非泥質(zhì)區(qū)選擇了具有代表性的站位(北黃海泥質(zhì)區(qū)B23，非泥質(zhì)區(qū)B07；渤海泥質(zhì)區(qū)B50，非泥質(zhì)區(qū)B42)，對其正構(gòu)烷烴含量與烷烴碳數(shù)作圖分析如圖2。從圖2中發(fā)現(xiàn)： 渤海-北黃海泥質(zhì)區(qū)和非泥質(zhì)區(qū)表層沉積物中正構(gòu)烷烴都呈現(xiàn)高碳數(shù)單峰群模式，且其中C27、C29、C31正構(gòu)烷烴含量明顯地高于其他碳數(shù)的正構(gòu)烷烴。低碳數(shù)正構(gòu)烷烴不具有明顯的優(yōu)勢主峰碳且含量普遍較低。一般來說，海洋沉積物中源于陸源高等植物表層蠟質(zhì)的高碳數(shù)正構(gòu)烷烴(≥C22)，以正構(gòu)烷烴 C27、C29和 C31最為豐富，且具有顯著的奇偶優(yōu)勢[22]。低碳數(shù)正構(gòu)烷烴(

圖2 渤海-北黃海泥質(zhì)區(qū)與非泥質(zhì)區(qū)樣品中的不同鏈長烷烴含量的直方圖Fig.2 Histogram of n-alkanes distributions in the mud area and non-mud area of the Bohai Sea and the NorthYellow Sea

上述分析發(fā)現(xiàn)高碳數(shù)正構(gòu)烷烴主要來自陸源高等植物，而且來自陸源輸入的木本植物的正構(gòu)烷烴多以C29正構(gòu)烷烴為主峰，草本植物來源的正構(gòu)烷烴多以C31正構(gòu)烷烴為主峰[36-37]，AI>1表示陸源沉積有機(jī)質(zhì)中木本植被輸入的增加，AI<1則代表草本植被輸入增加[38]。因此，可利用烷烴指數(shù)(Alkane Index)來估測陸源沉積有機(jī)質(zhì)中植被類型(草本和木本植物)來源的相對貢獻(xiàn)本。AI的高值區(qū)主要分布于渤海海峽、鴨綠江入?？冢胃咧祬^(qū)出現(xiàn)在渤海東部，反映出以木本植物略占優(yōu)勢的陸源輸入；黃河口東部地區(qū)出現(xiàn)小范圍的最低值，反映出以草本植物略占優(yōu)勢的陸源輸入(見圖4)。而AI值范圍為0.62～1.54，平均值為1.02，大多數(shù)站位AI值接近1，反映出C29與C31的含量相近，說明整體上渤海-北黃海陸源沉積物中草本和木本植物的輸入所占比例相似。渤海表層沉積物和黃河下游顆粒物中木質(zhì)素主要來源于被子植物草本組織與木本組織的混合[12, 39]，這與本研究是一致的。

圖3 渤海-北黃海CPIH(a)與CPIL(b)值的空間分布Fig.3 Spatial distributions of CPI high (a) and CPI low (b) values in surface sediments of the Bohai Sea and the North Yellow Sea

圖4 渤海-北黃海表層沉積物中AI值的空間分布Fig.4 Spatial distribution of AI value in surface sediments of the Bohai Sea and the North Yellow Sea

2.2 正構(gòu)烷烴的空間分布

北黃海-渤海表層沉積物中C14～C38正構(gòu)烷烴總含量范圍為206.8～3 109.1 ng/g，平均值為1 227.3 ng/g。C27+C29+C31正構(gòu)烷烴含量變化范圍為41.1～1 714.1 ng/g。C27+C29+C31正構(gòu)烷烴含量的高值區(qū)主要分布于北黃海的中部，南黃海的北部也出現(xiàn)次高值；低值區(qū)主要在鴨綠江入?？?，渤海海峽以及渤海的東部遠(yuǎn)岸(見圖5a)。C15+C17+C19正構(gòu)烷烴的含量范圍為12.2～268.7 ng/g，平均值為86.4 ng/g。C15+C17+C19正構(gòu)烷烴含量的高值區(qū)主要分布于灤河入海口附近，渤海的東北部沿岸、西部及西南部，次高值區(qū)主要分布于北黃海的中部，南黃海的北部，其低值區(qū)主要分布在北黃海(見圖5b)。渤海表層沉積物的TOC含量隨著粒度的減小，呈指數(shù)增加[12]。將該海域表層沉積物的TOC含量分布與該地區(qū)的表層沉積物的粒度[40-41]比較，發(fā)現(xiàn)TOC含量分布與粒度分布存在著密切的相關(guān)關(guān)系。在渤海中部、北黃海中部和黃海中部泥質(zhì)區(qū)北部表層沉積物粒度小的區(qū)域TOC含量高；在渤海東部和北黃海東北部表層沉積物粒度相對較大的區(qū)域TOC含量低[19]。細(xì)顆粒易優(yōu)先吸附富集有機(jī)物[6]。C27+C29+C31正構(gòu)烷烴含量與TOC成顯著正相關(guān)(R2= 0.81)(見圖6a)，高碳數(shù)正構(gòu)烷烴含量的高值區(qū)主要分布在泥質(zhì)區(qū)，低值區(qū)主要位于非泥質(zhì)區(qū)(見圖5a)，表明在這一海域C27+C29+C31正構(gòu)烷烴含量與TOC分布趨勢類似，與粒度分布存在一定的相關(guān)性，水動(dòng)力作用對陸源有機(jī)物的散布和沉積發(fā)揮了重要的作用。而C15+C17+C19正構(gòu)烷烴含量與TOC無明顯相關(guān)性(R2= 0.14)(見圖6b)，而且又有著與高碳數(shù)正構(gòu)烷烴不同的空間分布趨勢，其高值區(qū)主要位于非泥質(zhì)區(qū)(見圖5b)，表明水動(dòng)力作用不是主要控制該領(lǐng)域C15+C17+C19正構(gòu)烷烴分布的因素，分布趨勢的不同可能與低碳數(shù)正構(gòu)烷烴的來源有關(guān)。

圖5 渤海-北黃海表層沉積物中C27+C29+C31正構(gòu)烷烴含量 (a)與C15+C17+C19正構(gòu)烷烴含量 (b)的空間分布Fig.5 Spatial distributions of C27+C29+C31 n-alkane (a) and C15+C17+C19 n-alkane (b) content in surface sediments of the Bohai Sea and the North Yellow Sea

圖6 渤海-北黃海表層沉積物中 C27+C29+C31正構(gòu)烷烴含量 (a)和C15+C17+C19正構(gòu)烷烴含量 (b)分別與TOC的散點(diǎn)圖Fig.6 The scatter plots of C27+C29+C31 n-alkane content versus TOC (a) and C15+C17+C19 n-alkane content versus TOC (b) in surface sediments of the Bohai Sea and the North Yellow Sea

2.3 表層沉積物中正構(gòu)烷烴來源的分析

2.3.1 主成分分析 主成分分析可以用來確定表層沉積物樣品中正構(gòu)烷烴各個(gè)含量之間的關(guān)系。將渤海-黃海海域各個(gè)站位中正構(gòu)烷烴的絕對含量進(jìn)行主成分分析，來研究這一海域表層沉積物中正構(gòu)烷烴的來源。結(jié)果顯示，主成分分析將正構(gòu)烷烴分成了陸源和海源兩類，高碳數(shù)正構(gòu)烷烴主要來自陸源，低碳數(shù)正構(gòu)烷烴主要代表海源相對貢獻(xiàn)；正構(gòu)烷烴的分布、沉積主要受水動(dòng)力作用控制，高碳數(shù)正構(gòu)烷烴在泥質(zhì)區(qū)容易沉積，低碳數(shù)正構(gòu)烷烴多在非泥質(zhì)區(qū)[3-4]。圖7a是利用渤海-北黃海表層沉積物中正構(gòu)烷烴絕對含量分別與TOC做比值進(jìn)行的主成分分析。在減小了粒度和沉積速率影響下，主成分分析將該海域的正構(gòu)烷烴分成了兩類：低碳數(shù)正構(gòu)烷烴(C14～C23)(與PC1正相關(guān))和高碳數(shù)正構(gòu)烷烴(C24～C33)(與PC2正相關(guān))，主成分PC1和PC2方差貢獻(xiàn)率分別為39.9%和43.7%。 圖7b中與PC2呈明顯正相關(guān)的站位(B14、B21、B27、B33、B49、B56、B66)主要來自非泥質(zhì)區(qū)，表示相對含量高的高碳數(shù)正構(gòu)烷烴主要位于非泥質(zhì)區(qū)。這與在該海域利用正構(gòu)烷烴的絕對含量進(jìn)行主成分分析所得出的絕對含量高的高碳數(shù)正構(gòu)烷烴主要位于泥質(zhì)區(qū)的結(jié)果[3-4]相反，說明水動(dòng)力條件不是控制正構(gòu)烷烴分布的唯一因素。而PC1正相區(qū)無論是來自非泥質(zhì)區(qū)還是泥質(zhì)區(qū)的站位都聚集在一起(見圖7b)，表明低碳數(shù)正構(gòu)烷烴的沉積范圍不受泥質(zhì)區(qū)和非泥質(zhì)區(qū)的限制。

2.3.2 (C27+C29+C31)/TOC和(C15+C17+C19)/TOC與(B+D+A)/TOC的相關(guān)性分析 菜子甲醇(Brassicasterol)主要來源于硅藻[44]，甲藻甾醇(Dinosterol)是甲藻細(xì)胞膜的主要成分，雖然其它少數(shù)的浮游植物(包括硅藻)也可以合成極少量的甲藻甾醇[37]，但其主要還是由甲藻產(chǎn)生[38]，而海洋中長鏈烯酮(Alkenones)由大洋種顆石藻產(chǎn)生。因此，沉積物中三種浮游植物標(biāo)志物的含量在某種程度上可以代表真光層的浮游植物生物量，可以作為海洋有機(jī)質(zhì)的良好指標(biāo)[45]。由上述分析可知該海域的C27、C29、C31正構(gòu)烷烴來自高等植物，可以用C27+C29+C31正構(gòu)烷烴含量代表陸源優(yōu)勢正構(gòu)烷烴的含量之和。將高碳數(shù)正構(gòu)烷烴相對含量((C27+C29+C31)/TOC)[1]和低碳數(shù)正構(gòu)烷烴相對含量((C15+C17+C19)/TOC)分別與三種浮游植物生物標(biāo)志物相對含量(B+D+A/TOC)對比(見圖8)發(fā)現(xiàn)：(C27+C29+C31)/TOC與(B+D+A)/TOC無相關(guān)性(R2= 0.04)(見圖8a)，表明該海域代表陸源有機(jī)物的高碳數(shù)正構(gòu)烷烴與海源有機(jī)物的分布不同，物源影響著海洋沉積有機(jī)物的分布。假設(shè)在該海域低碳數(shù)正構(gòu)烷烴(C15+C17+C19正構(gòu)烷烴含量)和三種浮游植物生物標(biāo)志物(B+D+A含量)都可以指示海源，那么在消除或減小了沉積速率和粒度影響下，兩者之間會(huì)存在一定的相關(guān)關(guān)系。然而，(C15+C17+C19)/TOC與(B+D+A)/TOC)不具有相關(guān)性(R2= -0.002)(見圖8b)，表明在該海域C15+C17+C19正構(gòu)烷烴不能作為海源優(yōu)勢正構(gòu)烷烴之和，指示海源。

圖7 渤海-北黃海主成分分析PC1, PC2的正交載荷圖 (a)與散點(diǎn)圖 (b)Fig.7 Plots of loadings (a) and scores (b) from PC1, PC2 from PCA analysis in the Bohai Sea and the North Yellow Sea

圖8 渤海-北黃海表層沉積物中(C27+C29+C31)/TOC與B+D+A/TOC (a) 和(C15+C17+C19)/TOC與B+D+A/TOC (b)的散點(diǎn)圖Fig.8 The scatter plots of TOC-based C27+C29+C31 n-alkane content versus TOC-based B+D+A content (a) and TOC-based C15+C17+C19 n-alkane content versus TOC-based B+D+A content (b) in surface sediments of the Bohai Sea and the North Yellow Sea

2.3.3 降解指數(shù)分析 除來源和水動(dòng)力條件外，降解也是影響沉積有機(jī)物分布的一個(gè)重要因素，低碳數(shù)正構(gòu)烷烴又易在氧化環(huán)境中降解[32]。C26正構(gòu)醇和C29正構(gòu)烷烴均來自高等植物，C29正構(gòu)烷烴比C26正構(gòu)醇更難降解[46]，因此，可以用C26正構(gòu)醇與C29正構(gòu)烷烴的比值來估計(jì)在氧化還原條件下沉積物的變化情況[47-48]。較低的C26正構(gòu)醇/C29正構(gòu)烷烴比值，代表在有氧條件下高效的有機(jī)物降解，反之，代表在還原條件下，較慢的有機(jī)物降解。渤海-北黃海表層沉積物中的C26-OH/C29含量變化范圍為0.9～2.8，大部分站位的降解指數(shù)值大于1，表明該海域沉積有機(jī)物的保存較穩(wěn)定，正構(gòu)烷烴的分布受降解影響較小。C26-OH/C29與C27+C29+C31正構(gòu)烷烴含量和C15+C17+C19正構(gòu)烷烴含量之間均無相關(guān)性(見圖9)，進(jìn)一步表明：降解不是該海域低碳數(shù)正構(gòu)烷烴分布的主要控制因素。研究指出，由黃河輸入邊緣海的顆粒有機(jī)物來源復(fù)雜，53%～57%的顆粒碳來源于黃土高原沉積，10%～33%來自古沉積巖的自然侵蝕和化石燃料燃燒，16%～33% 來源陸水生生物產(chǎn)生的現(xiàn)在碳[49]。化石燃料燃燒和陸地?zé)N源沉積巖在成熟風(fēng)化過程中會(huì)產(chǎn)生一系列的正構(gòu)烷烴同系物(n-C16～45)[31,50]，該海域沉積有機(jī)碳受一定程度的再懸浮-分選作用，可以通過底棲霧狀層橫向分散[51]。這些原因可能都會(huì)影響該海域的低碳數(shù)正構(gòu)烷烴的分布和來源，至于其來源的明確有待更深入的研究。

圖9 渤海-北黃海表層沉積物中C26-OH/C29與C27+C29+C31正構(gòu)烷烴 (a)和C15+C17+C19正構(gòu)烷烴 (b)含量的散點(diǎn)圖Fig.9 The scatter plots of C26-OH/C29 and C27+C29+C31 n-alkane (a), C15+C17+C19 n-alkane (b) content in surface sediments of the Bohai Sea and the North Yellow Sea

3 結(jié)論

(1)北黃海-渤海表層沉積物中正構(gòu)烷烴呈單峰模式，高碳數(shù)正構(gòu)烷烴主峰碳為C27、C29、C31正構(gòu)烷烴，具有奇碳數(shù)優(yōu)勢，受陸源影響較強(qiáng)，且陸源有機(jī)物中草本植被輸入與木本植被輸入所占比例相似。低碳數(shù)正構(gòu)烷烴的CPI平均值接近1，不具有奇偶優(yōu)勢，不能被認(rèn)為來自海洋的藻類和細(xì)菌，可能受到石油及其衍生物的污染。

(2)主成分分析表明水動(dòng)力條件不是控制該海域表層沉積物中正構(gòu)烷烴分布的唯一因素，來源也是其分布的重要因素。

(3)將(C27+C29+C31)/TOC和(C15+C17+C19)/TOC含量分別與(B+D+A)/TOC做相關(guān)性分析，進(jìn)一步表明該研究海域C15、C17、C19正構(gòu)烷烴不能作為海源生物標(biāo)志物，高碳數(shù)正構(gòu)烷烴主要來自陸源。此外，降解指數(shù)(C26-OH/C29)與C15+C17+C19正構(gòu)烷烴含量的對比表明該海域沉積有機(jī)物的保存較穩(wěn)定，降解不是低碳數(shù)正構(gòu)烷烴分布的主要控制因素。至于低碳數(shù)正構(gòu)烷烴的來源和分布控制機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

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