烟台四十里湾沉积物中类脂生物标志物的分布特征及其生态学意义

1、密级：中阉针孥j i I 记砑窥生阮博士学位论文作者姓名：史坦红指导教师：割丕艳硒究逸簋虫国型堂院烟台渔崖董巫究压学位类别：王堂擅学科专业：巫境型堂培养单位：虫国型堂院烟台渔崖萤班究压2 0 1 2 年5 月T p o s i t i o n 。一o fl i p i db i o m a r k e r s t h , s e d i m e n t l 3 ec o m p o s i t i o nc I i a r a c t e n s u c sr K e r si nt b es e d l m e n tl0 Ia n dt h e i re c o l o g i c a 。s i g n i f i c a n c ei nS i s h i l iBay，Yantaiandt h e i re c o l o g i c a ls i g n i h c a n c ei s h i l l1 5 a ya n t a i，B yS h e nX u h o n gAD i s s e r t a t i o nS u b m i t t e dt oG r a

2、d u a t eU n i v e r s i t yo fC h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e sI np a r t i a lf u l f i l l m e n to f t h er e q u i r e m e n tF o rt h ed e g r e eo fD o c t o ro fE n g i n e e r i n gC h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e sM a y , 2 0 1 2关于学位论文使用权声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经著作权人授权，不得将本论文转借他人并复印、抄录、拍照、或以任何方式传播。否则，引起有碍著作权人著作权益之问题，将可能承担法律责任。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院烟台海岸带研究所有关保存、使用学位论文的规定，即：中国科学院烟台海岸带研究所有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅；中国科学院烟台海岸带研究所可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该论文。( 涉密的学位

3、论文在解密后应遵守此规定)签名：冲坦红导师签名：认L日期：如胁、知关于学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。签名：冲植亏。导师签名：文讯L 日期：刃二箩、；。致谢致谢三年的时光转瞬即逝，在毕业论文完稿的时刻，我要感谢我的导师刘东艳研究员。三年前刘老师接我X f 7 ，从此把我带入了研究海洋的世界。期间刘老师无论在理论还是实践中都给予了我无私的指导和帮助，我也深深地被她渊博的学识，睿智的眼光和扎实的作风所折服。刘老师勤奋、严谨、豁达的师者风范为我树立了学习的典范。我的博士论文从选题、野外试验及论文写作无一不凝聚着刘老师的心血，博士期间的学习经历及日常生活中的耳濡目染将成为我一辈子的宝贵财富。在此，我要向刘老师表示真挚的感激和诚挚的谢意!我还要向我所在团队中的老师们表示真诚的感谢，他们是李宝泉老师、董志军老师、王玉珏老师、邸宝平老师、韩秋影老师、张永老师、韩庆喜老师、

4、石雅君老师。在博士学习期间通过与老师们的交流与合作我学习了更多的专业知识，掌握了娴熟的实验技能，他们对科研的探索和对学术的追求精神深深打动了我，使我能够更加脚踏实地的去做研究。在此，我也向团队中的老师们说一声谢谢!三年中陪伴我最多的是办公室中的师弟师妹们王跃启、蒋金杰、王艳娜、李欣、付瑶、王妍、王全超、邵红兵，和他们在一起无论是学术交流还是周末活动，都充满了无限的快乐，他们身上散发的活力和激情让我感觉到了青春无限的力量，让本来寂寞孤独的科研生活变得更加丰富多彩。真切的感谢师弟师妹们在我学习中提供的帮助，在生活中给予的温暖。感谢2 0 0 9 级博士研究生的同学们，你们让我感觉到了我所在大家庭的凝聚力，这份情谊我将永远珍惜!我的博士研究能够顺利开展还要特别感谢陈颖军老师为我提供了到同济大学海洋地质国家重点实验室学习的机会，感谢该实验室的李丽老师和王慧老师在我学习过程中的耐心指导，让我掌握了规范熟练的实验技能。烟台四十里湾沉积物中类脂生物标志物的组成特征及其生态学意义感谢海岸带研究所的领导和研究生处的老师们，是你们的辛勤工作为我们的学习生活提供了有力的保障!最后，感谢三年来一直默默陪伴在我

5、身边的家人和朋友，关键时刻你们鼓励的话语总能够让我克服种种困难，勇敢面对挫折，感谢你们对我学业的一路支持!申旭红2 0 1 2 年4 月2 1 日摘要摘要近年来全球气候正在发生着巨大的变化，气候变暖、温室气体排放以及大气层异常扰动等气候问题一直困扰着整个地球生态系统，海洋生态系统作为地球生态系统的重要组成部分，其群落结构和组成也发生了明显的变化。伴随着全球经济的高速发展，人类的生产活动也对海洋环境产生了重要影响，水质恶化、赤潮频发等海洋灾害不断威胁着海洋生态系统安全。烟台四十里湾海域是历史悠久的渔业养殖区，近年来湾沿岸人类活动类型不断增加，已经形成了养殖区、生活污水和工业污水排放区、航道区、垃圾倾倒区等不同的功能区。本研究采集四十里湾不同区域的表层和柱状沉积物样品，提取沉积物中甾醇、烷烃两类类脂有机物，通过对浮游藻类和陆海源生物标志物的分析，最终揭示气候变化和人类活动对海洋生态系统造成的影响，得到主要结论如下：1 人类活动对海洋生态系统产生了明显影响从空间尺度分析，表层沉积物中代表浮游藻类生物量的菜籽甾醇和甲藻甾醇在有污水处理厂的两个区( A 区和E 区) 中均呈现较高的含量，而指示污

6、水排放情况的粪甾醇的含量以及指示陆地物质来源的Y Y e r 的值也在A 区和E 区较高，指示上覆水体营养盐浓度的有机碳的含量的高值也同样出现在这两个区；上述指标的含量在航道区( B 区) 、养殖区( C区) 和垃圾倾倒区( D 区) 均较低，分别与水体扰动强烈、养殖水产品的饲养特点、滤食作用、养殖区外迁以及垃圾倾倒数量较污水排放量低有关。对表层沉积物中菜籽甾醇和甲藻甾醇的含量分别与Y T e r 的值进行相关性分析，发现它们之间均呈显著的相关关系( P A 区 E 区 B 区 C 区，甲藻甾醇的含量在五个研究区的分布为E 区 A 区 C区 D 区 B 区。从菜籽甾醇和甲藻甾醇在五个研究区的分布可以看出，在A 区和E 区两种甾醇的平均含量均较高，在B 区和C 区其含量均偏低，D 区菜籽甾醇含量较高，而甲藻甾醇含量较低。1 i i l i 矗百而可矗i 丽丽百iO 3 5 C 一3 表层沉积物中类脂生物标志物的分布特征及生态学意义C 1 9 一O H图3 1 菜籽甾醇和甲藻甾醇的气相色谱图F i g 3 1G a sc h r o m a t o g r a mo fb r a s s

7、i c a s t e r o la n dd i n o s t e r o l3 3烟台四十里湾沉积物中类脂生物标志物的组成特征及其生态学意义图3 2 表层沉积物中菜籽甾醇和甲藻甾醇的含量分布F i g 3 - 2D i s t r i b u t i o no ft h ec o n t e n t so fb r a s s i c a s t e r o la n dd i n o s t e r o li nt h es u r f a c es e d i m e n t3 2 1 2 粪甾醇的变化特征根据粪甾醇典型的气相色谱图( 图3 3 ) ，计算了表层沉积物中粪甾醇的含量。表层沉积物样品中粪甾醇的含量变化范围为2 3 3 5 3 3 0 2 3 n g g ( 图3 - 4 ) 。由于粪3 43 表层沉积物中类脂生物标志物的分布特征及生态学意义甾醇只来自人和高等动物的粪便，因此能够用沉积物中粪甾醇的含量来指示人类活动对水体的影响程度。从图中可以看出A 区和E 区粪甾醇的含量较高，而C区和D 区含量较低。计算了五个研究区粪甾醇的平均含量，其结果为E 区 A 区 B区

8、C 区 D 区( 表3 1 ) 。由于A 区和E 区位于污水处理厂废水排放口附近，两个区域粪甾醇含量均较高，这一结果直接指示了污水处理厂的废水排放对海洋水体的影响。臻蒜图3 3 粪甾醇的气相色谱图F i g 3 - 3G a sc h r o m a t o 黟a mo fc o p r o s t c r o l陆雌一醇l 。c c粼鬈举。烟台四十里湾沉积物中类脂生物标志物的组成特征及其生态学意义图3 4 表层沉积物中粪甾醇的含量分布F i g 3 - 4D i s t r i b u t i o no f t h ec o n t e n to fc o p r o s t e r o li nt h es u r f a c es e d i m e n t表3 1 五个研究区域表层沉积物中菜籽甾醇、甲藻甾醇和粪甾醇的平均含量T a b l e3 - 1A v e r a g ec o n t e n t so f b r a s s i c a s t e r o l ，d i n o s t e r o la n dc o p r o s t a n o li nt h es

9、 u r f a c es e d i m e n ti nf i v ez o n e s研究区菜籽甾醇( n g g )甲藻甾醇( n g g )粪甾醇( n g g )3 6Z o 叶。卜l =Z n I = k Z J o n 。卜一Z n H k l =3 表层沉积物中类脂生物标志物的分布特征及生态学意义3 2 1 3 正构烷烃的变化特征根据表层沉积物中正构烷烃典型的气相色谱图( 图3 5 ) ，提取了各个站位沉积物中的正构烷烃，得到到链长C 1 4 - 4 2 3 5 的正构烷烃。大部分站位的烷烃呈现单峰分布，主峰为短链烷烃群，个别站位在长链烷烃部分又呈现出另一个微弱的峰，如站位1 和站位1 4 。短链部分奇偶碳数的正构烷烃峰高差异不明显，而长链部分奇偶碳数的正构烷烃具有明显的奇高偶低的峰型特点。其中C 1 4 烷烃在部分站位含量较低，因此没有计算其含量，而C 3 4 和C 3 s 的烷烃含量在所有站位都很低，本研究中均没有计算其含量。C 1 5 C 3 3 正构烷烃的含量在各站位间差异很大，最小值是站位7 的C 1 5 烷烃，其含量为1 1 6 n g g ，最大值是站位1 4 的C 2 9 烷烃，其含量为4 2 7 4 0 n g g 。C 1 9C 2 9濑嘉臻壤薹囊萼雾蕊图3 5 正构烷烃组分的气相色谱图F i g 3 - 5G a sc h r o m a t o g r a mo fn - a l k a n e sC 3 3l殛。“糍；，7 ，一7 、一 ，由于海洋浮游藻类和细菌死亡分解能够产生短链正构烷烃沉积于底部沉积1 ，C手，；：7”沁瓢DC：hJ：h h k 一；零窖各秣譬一j 薏翁；。叫fJ；：o臻誓F一埔T、：Q “攀。Q荨曩烟台四十里湾沉积物中类脂生物标志物的组成特征及其生态学意义物中，陆地高等植物表层蜡质能够产生长链正构烷烃保存于沉积物中；短链正构烷烃中C 1 5 - - - C 2 1 的总含量可反映海源输入的烷烃含量，长链正构烷烃中C 2 5 3 5的总含量可反映陆源输入的烷烃含量，因此，本研究选择表层沉积物中C 1 5 、

《烟台四十里湾沉积物中类脂生物标志物的分布特征及其生态学意义》由会员li45****605分享，可在线阅读，更多相关《烟台四十里湾沉积物中类脂生物标志物的分布特征及其生态学意义》请在金锄头文库上搜索。