珠江口淇澳岛湿地甲烷排放通量及日变化规律
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取一 定 量 经 冷 冻 干 燥 磨 匀 后 的 沉 积 物 样 品，加 入４ｍｏｌ／Ｌ 的 ＨＣｌ至过量，反应２４ｈ。用去离子水 清洗３ 次去除碳酸盐，然后将样品置于烘箱内６０ ℃ 烘干，恒 重 后 称 量 样 品，用 Ｖａｒｉｏ ＥＬ—Ⅲ 元 素 分 析 仪 进 行 测 定 。 每 个 样 品 平 行 测 定 两 次 ，取 其 平 均 值 ， 测试误差为 ０．２％（ｎ＝５），ＴＯＣ 含量以样品总 干 重 百分数％表示。
内外气压平衡而不干扰箱内甲烷的排放。用针筒抽
取１００ｍＬ 附近 大 气 注 入 采 样 袋 中，作 为 第 一 个 气 体样本，冷 藏 保 存，每 间 隔 ２ｈ 采 集 一 次，共 采 集 １３ 次 ，根 据 甲 烷 气 体 浓 度 变 化 ，即 可 计 算 甲 烷 通 量 。
甲烷通量计算公式如下 ： ［１２］
２０１４年 １０ 月 海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质
第 ３４ 卷 第 ５ 期 ＭＡＲＩＮＥ ＧＥＯＬＯＧＹ ＆ ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ ＧＥＯＬＯＧＹ
ＤＯＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１１４０．２０１４．０５０３９
Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．５ Ｏ２．１ 孔隙水中甲烷、ＳＯ２４－ 和 Ｃｌ－ 浓度垂直剖面
甲烷在孔隙 水 中 垂 直 分 布 如 图 ２，从 上 到 下 先 增加后减小，从表层至９ｃｍ 深度，甲烷浓 度 由 ０．５２ ｍｍｏｌ·ｄｍ－３增加到５．１８ｍｍｏｌ·ｄｍ－３，９ｃｍ 深度以 下甲烷浓 度 逐 渐 减 小，至 ２０ｃｍ 处 其 浓 度 降 为 １．４８ ｍｍｏｌ·ｄｍ－３，２０ｃｍ 至底层浓度基本保持不变。
２０１４ 年
管壁两侧以３ｃｍ 间隔开孔（孔直径ｄ＝１．５ｃｍ），采 样前用胶带将其密封。沉积柱以３ｃｍ 间隔分样，分 好的沉积物装入密实袋中，密封保存于４ ℃以下，２４ ｈ内将样品 进 行 低 温 离 心 １５ ｍｉｎ，离 心 速 率 ４ ０００ 转／ｍｉｎ，离心后 的 孔 隙 水 用 针 头 式 过 滤 器 过 滤，滤 膜 孔 径 ４５μｍ，低 温 保 存 。
等对海南岛和厦门红树林湿地和仝川等对闽江口芦 苇湿地甲 烷 排 放 通 量 及 控 制 因 素 进 行 了 研 究 ， ［８－１１］ 但对河口湿地甲烷排放通量日变化规律及其控制因 素的研究报道较少。
珠 江 河 口 位 于 北 回 归 线 以 南 ，面 临 南 海 ，地 处 南 亚热带，湿熟多雨，年 平 均 温 度 在 ２０ ℃ 以 上。 淇 澳 岛 位 于 珠 江 河 口 西 侧 ，是 我 国 重 要 的 红 树 林 保 护 区 ， 岛的四周发育有完善的河口型潮汐滩涂湿地。采样 点位于岛北侧 潮 间 带 湿 地，高 潮 时 水 深 １ ｍ 左 右， 退潮后沉积物全部出露水面。采样点附近广泛分布 耐微碱的芦苇植物，沉 积 物 为 灰 黑 色 富 含 腐 殖 质 的 淤泥，其中残存 有 大 量 芦 苇 腐 烂 的 残 体。 本 文 主 要 对淇澳岛潮间带湿地夏季沉积物孔隙水中甲烷浓度 垂直分布、排放通量 日 变 化 及 其 环 境 控 制 因 素 的 相 互作用进行了初步 的 研 究，以 期 揭 示 河 口 潮 间 带 湿 地甲烷的排放规律 和 控 制 机 制，为 正 确 估 算 大 时 间 尺度下潮间带湿地甲烷的排放提供科学的依据。
摘要：２００９年８月份采用静态箱法对珠江口淇澳岛湿地 甲 烷 通 量 日 变 化 进 行 测 定，结 果 表 明 甲 烷 排 放 通 量 在 当日２３∶００和翌日早晨９∶００出现两个高峰值，分别为４０．０７和５０．９９ｍｇ·ｍ－２·ｈ－１；在 当 日 １７∶００ 和 翌 日 凌 晨５∶００出现两极小值，分别为１．１３和１．５７ ｍｇ·ｍ－２·ｈ－１，同 步 观 测 孔 隙 水 中 ＳＯ２４－ 、Ｃｌ－ 浓 度 和 沉 积 物 表 层 温 度和采样点潮位变化，发现湿地甲烷排放通量与孔隙水 中 ＳＯ２４－ 浓 度 和 潮 位 存 在 显 著 负 相 关 性，因 此，潮 汐 所 导 致 孔隙水中 ＳＯ２４－ 浓度和上覆水深度改变，可能是控制珠江口 淇 澳 岛 潮 间 带 湿 地 甲 烷 日 排 放 通 量 变 化 的 两 个 关 键 因 素。同时计算采样点甲烷日排放净通量达到９６２．７ｍｇ·ｍ－２·ｄ－１，表 明 夏 季 珠 江 口 淇 澳 岛 湿 地 是 大 气 甲 烷 的 源 区。柱状沉积物孔隙水中甲烷浓度范围为０．５２～５．１８ｍｍｏｌ·ｄｍ－３，其最大值出现在９ｃｍ 深度，同 时 测 试 沉 积 物 中总有机碳（ＴＯＣ）、温度、氧化还原电位和孔隙水中 ＳＯ２４－ 的 浓 度，结 果 表 明 高 的 甲 烷 浓 度 主 要 是 由 于 沉 积 物 中 高 的 ＴＯＣ 含量和孔隙水中低的 ＳＯ２４－ 浓度 所导致。
气体 采 样 器 为 透 明 有 机 玻 璃 圆 柱 体 （直 径 ２４ ｃｍ，高 ３０ｃｍ），其 顶 部 有 一 个 连 接 导 管 的 采 气 孔 ，下 部 附 有 固 定 重 物 ，顶 端 装 有 小 的 风 扇 。 退 潮 时 ，将 采
样器置于采样点沉积 物 之 上，将 其 下 部 １０ｃｍ 插 入 沉积物中。导管与 真 空 采 样 袋 相 连，以 保 持 采 样 器
ＦＩＤ，温度３００ ℃；分析柱为 Ｐｏｒｐａｒｋ Ｑ 填充柱（２ ｍ ×３ ｍｍ）。 每 个 样 品 重 复 测 定 ２ 次，测 量 误 差 ３．０％ 。
１．４ 孔隙水甲烷、ＳＯ４２－ 和 Ｃｌ－ 浓度测定
用注射器从沉积柱两侧分别取 出 ３ ｍＬ 沉 积 物 放入厌氧瓶（体 积 ２４ ｍＬ，美 国 Ｂｅｌｌｃｏ公 司）用 于 测 定甲烷浓度。 厌 氧 瓶 中 预 先 加 入 ５ ｍＬ １ｍｏｌ／Ｌ 的 ＮａＯＨ 溶液 以 抑 制 沉 积 物 中 产 甲 烷 菌 的 活 性。 加 入沉积物后，用丁 基 橡 胶 塞 密 封，并 用 铝 盖 压 紧，摇 匀后 低 温 保 存 并 在 ２４ｈ 内 测 试，甲 烷 测 试 方 法 见 １．３节。 孔 隙 水 中 的 ＳＯ４２－ 、Ｃｌ－ 浓 度 用 离 子 色 谱 仪 （ＩＣＳ－１５００ 型，美 国 戴 安 公 司 ）测 定，测 量 误 差 为 ０．２％（ｎ＝５）。
第 ５ 期
尹 希 杰 ，等 ：珠 江 口 淇 澳 岛 湿 地 甲 烷 排 放 通 量 及 日 变 化 规 律
４１
从 表层至２５ｃｍ 深度，Ｃｌ－ 浓度由１４．６ｍｍｏｌ· ｄｍ－３增 加 到 １１６．１ ｍｍｏｌ·ｄｍ－３，２５ｃｍ 以 下 其 浓 度基本保持不变，表 明 夏 季 河 口 湿 地 上 部 孔 隙 水 受 到淡 水 稀 释 作 用 较 强。在 垂 直 剖 面 上 孔 隙 水 中 ＳＯ２４－ 浓 度 较 低，其 浓 度 范 围 为 ０．０８～０．２１ ｍｍｏｌ ｄｍ－３，也 没 有 明 显 的 变 化 趋 势 。
１．５ 沉积物上方 原 位 甲 烷 气 体 采 集 及 排 放 通 量 的 计算方法
图１ 研究区与采样点示意图 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ＰＲＥ
１．２ 沉积物含水 率、ＴＯＣ、温 度 和 氧 化 还 原 电 位 测 定
将 ３ ｍＬ 原 始 沉 积 物 样 品 放 置 于 称 量 瓶 内，于 １０５ ℃ 烘 烤 ２４ｈ，恒 重 后 称 量，计 算 样 品 前 后 质 量 差。孔隙度以单位体积沉积物所含孔隙水的体积表 示。
１ 样品与分析
基金项目：国家 自 然 科 学 基 金 项 目 （４１００６０７２，４１３７６０７７）；国 家 海 洋 局 第 三 海 洋 研 究 所 科 研 业 务 费 专 项 资 金 项 目 （海 三 科 ２０１３０１９）
作 者 简 介 ：尹 希 杰 （１９７７— ），男 ，副 研 究 员 ，主 要 从 事 海 洋 生 物 地 球 化 学 研 究 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｎｘｉｊｉｅ２００３＠１６３．ｃｏｍ
收 稿 日 期 ：２０１３－１１－１９；改 回 日 期 ：２０１４－０１－１１． 文 凤 英 编 辑
１．１ 沉 积 柱 采 集 和 孔 隙 水 分 离
以单管重力采样器退潮后采集柱状样。采样管 为 透 明 聚 碳 酸 脂 （ＰＣ）管 ，其 内 径 ７．４ｃｍ，长 ６０ｃｍ。
４ ０ 海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质
柱状 沉 积 物 采 集 以 后，立 即 用 电 子 温 度 计 和 氧 化还原电位计（测定电极为铂电极，参比电极为 Ａｇ／ ＡｇＣｌ）插 入 采 样 管 两 侧 的 圆 孔 进 行 现 场 测 定 。
１．３ 气 体 样 品 甲 烷 浓 度 测 定
用气密针取０．５ｍＬ 气体样品 注 射 进 入 气 相 色 谱 仪 （Ａｇｉｌｅｎｔ ６８２０，美 国 ）分 析 测 试 。 色 谱 分 析 条 件 如下：载 气 ９９．９９９％ Ｈｅ，流 速 ３０ ｍＬ／ｍｉｎ；检 测 器
关 键 词 ：甲 烷 ；日 排 放 通 量 ；静 态 箱 式 法 ；淇 澳 岛 湿 地 中 图 分 类 号 ：Ｐ７３６．４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０２５６－１４９２（２０１４）０５－００３９－０８
甲烷是组成大 气 的 重 要 微 量 气 体 之 一，在 控 制 地球热辐射平衡和大气化学反应过程中发挥了重要 的作用。工 业 革 命 以 来 大 气 中 的 甲 烷 浓 度 明 显 增 加，其 浓 度 由 ０．７０×１０－６ 增 加 到 现 在 的 １．７２× １０－６，并以 每 年 约 ０．０１×１０－６ 速 率 递 增，表 明 全 球 甲烷排放源 大 于 其 汇 。 ［１－２］ 河 口 是 海 陆 交 互 作 用 的 重 要 界 面 ，是 地 球 上 最 重 要 的 自 然 生 态 系 统 之 一 ，咸 淡水汇合与规律的潮汐作用是河口湿地最基本的生 境特征，并对其中的 生 物 地 球 化 学 过 程 有 显 著 的 影 响。由于河口湿地是在水分过饱和厌氧条件下形成 的，大量河流输入的 颗 粒 态 有 机 物 和 植 物 残 体 没 有 被 充 分 地 氧 化 分 解 ，因 此 ，沉 积 物 中 有 机 质 含 量 一 般 较高，为甲烷菌生成 甲 烷 提 供 了 物 质 基 础 和 厌 氧 的 有利环 境，河 口 湿 地 成 为 大 气 甲 烷 的 一 个 重 要 来 源 。 ［３］ 因此，掌握河口湿地甲烷排放规律、准确 估 算 湿地甲烷排放量对于正确理解大气甲烷的动态变化 具有十分重要的 意 义。 然 而，甲 烷 日 排 放 通 量 的 研 究工作在国内主要 集 中 在 稻 田、淡 水 湿 地 及 沼 泽 等 环境［４－７］，虽然杨红 霞 等 对 长 江 口 潮 间 带 湿 地、叶 勇
２．２ 柱 状 沉 积 物 ＴＯＣ、氧 化 还 原 电 位 和 温 度 垂 直 分布
沉积物中的甲烷是微生物厌氧分解和发酵有机 质 的 产 物 ，因 此 ，沉 积 物 中 有 机 碳 的 供 给 和 浓 度 直 接 影响了湿地沉积物中甲烷的产生速率。采样点附件 沉积物中有机碳的含量 相 对 较 高，其 范 围 为 ５．５３％ ～９．７３％ ，因 此 ，沉 积 物 中 高 有 机 碳 浓 度 为 甲 烷 的 生 成提供了物质基础。
Ｊ
＝
ｄｃ ｄｔ
·Ｍ Ｖ０
·Ｔ０ Ｔ
·Ｈ
式 中 ，Ｊ
为
气
体
通
量
［ｍｇ·ｍ－２
·ｈ－１］，ｄｃ ｄｔ
为气体浓
度随时间变 化 的 直 线 斜 率，Ｍ 为 甲 烷 摩 尔 质 量，Ｔ
为采样时绝对温 度，Ｖ０ 和 Ｔ０ 分 别 为 标 准 状 态 下 的
气体摩尔体积和绝对温 度，Ｈ 为 沉 积 物 以 上 的 采 样
珠江口淇澳岛湿地甲烷排放通量及日变化规律
尹 希 杰１，何 拥 军２，孙 治 雷２，邵 长 伟３
（１．国家海洋局第三海洋研究所 海洋与海岸地质环境开放实验室 ，厦门 ３６１００５； ２．青岛海洋地质研究所 国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室 ，青岛 ２６６０７１；
３．山东省物化探勘查院，济南 ２５００１３）
内外气压平衡而不干扰箱内甲烷的排放。用针筒抽
取１００ｍＬ 附近 大 气 注 入 采 样 袋 中，作 为 第 一 个 气 体样本，冷 藏 保 存，每 间 隔 ２ｈ 采 集 一 次，共 采 集 １３ 次 ，根 据 甲 烷 气 体 浓 度 变 化 ，即 可 计 算 甲 烷 通 量 。
甲烷通量计算公式如下 ： ［１２］
２０１４年 １０ 月 海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质
第 ３４ 卷 第 ５ 期 ＭＡＲＩＮＥ ＧＥＯＬＯＧＹ ＆ ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ ＧＥＯＬＯＧＹ
ＤＯＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１１４０．２０１４．０５０３９
Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．５ Ｏ２．１ 孔隙水中甲烷、ＳＯ２４－ 和 Ｃｌ－ 浓度垂直剖面
甲烷在孔隙 水 中 垂 直 分 布 如 图 ２，从 上 到 下 先 增加后减小，从表层至９ｃｍ 深度，甲烷浓 度 由 ０．５２ ｍｍｏｌ·ｄｍ－３增加到５．１８ｍｍｏｌ·ｄｍ－３，９ｃｍ 深度以 下甲烷浓 度 逐 渐 减 小，至 ２０ｃｍ 处 其 浓 度 降 为 １．４８ ｍｍｏｌ·ｄｍ－３，２０ｃｍ 至底层浓度基本保持不变。
２０１４ 年
管壁两侧以３ｃｍ 间隔开孔（孔直径ｄ＝１．５ｃｍ），采 样前用胶带将其密封。沉积柱以３ｃｍ 间隔分样，分 好的沉积物装入密实袋中，密封保存于４ ℃以下，２４ ｈ内将样品 进 行 低 温 离 心 １５ ｍｉｎ，离 心 速 率 ４ ０００ 转／ｍｉｎ，离心后 的 孔 隙 水 用 针 头 式 过 滤 器 过 滤，滤 膜 孔 径 ４５μｍ，低 温 保 存 。
等对海南岛和厦门红树林湿地和仝川等对闽江口芦 苇湿地甲 烷 排 放 通 量 及 控 制 因 素 进 行 了 研 究 ， ［８－１１］ 但对河口湿地甲烷排放通量日变化规律及其控制因 素的研究报道较少。
珠 江 河 口 位 于 北 回 归 线 以 南 ，面 临 南 海 ，地 处 南 亚热带，湿熟多雨，年 平 均 温 度 在 ２０ ℃ 以 上。 淇 澳 岛 位 于 珠 江 河 口 西 侧 ，是 我 国 重 要 的 红 树 林 保 护 区 ， 岛的四周发育有完善的河口型潮汐滩涂湿地。采样 点位于岛北侧 潮 间 带 湿 地，高 潮 时 水 深 １ ｍ 左 右， 退潮后沉积物全部出露水面。采样点附近广泛分布 耐微碱的芦苇植物，沉 积 物 为 灰 黑 色 富 含 腐 殖 质 的 淤泥，其中残存 有 大 量 芦 苇 腐 烂 的 残 体。 本 文 主 要 对淇澳岛潮间带湿地夏季沉积物孔隙水中甲烷浓度 垂直分布、排放通量 日 变 化 及 其 环 境 控 制 因 素 的 相 互作用进行了初步 的 研 究，以 期 揭 示 河 口 潮 间 带 湿 地甲烷的排放规律 和 控 制 机 制，为 正 确 估 算 大 时 间 尺度下潮间带湿地甲烷的排放提供科学的依据。
摘要：２００９年８月份采用静态箱法对珠江口淇澳岛湿地 甲 烷 通 量 日 变 化 进 行 测 定，结 果 表 明 甲 烷 排 放 通 量 在 当日２３∶００和翌日早晨９∶００出现两个高峰值，分别为４０．０７和５０．９９ｍｇ·ｍ－２·ｈ－１；在 当 日 １７∶００ 和 翌 日 凌 晨５∶００出现两极小值，分别为１．１３和１．５７ ｍｇ·ｍ－２·ｈ－１，同 步 观 测 孔 隙 水 中 ＳＯ２４－ 、Ｃｌ－ 浓 度 和 沉 积 物 表 层 温 度和采样点潮位变化，发现湿地甲烷排放通量与孔隙水 中 ＳＯ２４－ 浓 度 和 潮 位 存 在 显 著 负 相 关 性，因 此，潮 汐 所 导 致 孔隙水中 ＳＯ２４－ 浓度和上覆水深度改变，可能是控制珠江口 淇 澳 岛 潮 间 带 湿 地 甲 烷 日 排 放 通 量 变 化 的 两 个 关 键 因 素。同时计算采样点甲烷日排放净通量达到９６２．７ｍｇ·ｍ－２·ｄ－１，表 明 夏 季 珠 江 口 淇 澳 岛 湿 地 是 大 气 甲 烷 的 源 区。柱状沉积物孔隙水中甲烷浓度范围为０．５２～５．１８ｍｍｏｌ·ｄｍ－３，其最大值出现在９ｃｍ 深度，同 时 测 试 沉 积 物 中总有机碳（ＴＯＣ）、温度、氧化还原电位和孔隙水中 ＳＯ２４－ 的 浓 度，结 果 表 明 高 的 甲 烷 浓 度 主 要 是 由 于 沉 积 物 中 高 的 ＴＯＣ 含量和孔隙水中低的 ＳＯ２４－ 浓度 所导致。
气体 采 样 器 为 透 明 有 机 玻 璃 圆 柱 体 （直 径 ２４ ｃｍ，高 ３０ｃｍ），其 顶 部 有 一 个 连 接 导 管 的 采 气 孔 ，下 部 附 有 固 定 重 物 ，顶 端 装 有 小 的 风 扇 。 退 潮 时 ，将 采
样器置于采样点沉积 物 之 上，将 其 下 部 １０ｃｍ 插 入 沉积物中。导管与 真 空 采 样 袋 相 连，以 保 持 采 样 器
ＦＩＤ，温度３００ ℃；分析柱为 Ｐｏｒｐａｒｋ Ｑ 填充柱（２ ｍ ×３ ｍｍ）。 每 个 样 品 重 复 测 定 ２ 次，测 量 误 差 ３．０％ 。
１．４ 孔隙水甲烷、ＳＯ４２－ 和 Ｃｌ－ 浓度测定
用注射器从沉积柱两侧分别取 出 ３ ｍＬ 沉 积 物 放入厌氧瓶（体 积 ２４ ｍＬ，美 国 Ｂｅｌｌｃｏ公 司）用 于 测 定甲烷浓度。 厌 氧 瓶 中 预 先 加 入 ５ ｍＬ １ｍｏｌ／Ｌ 的 ＮａＯＨ 溶液 以 抑 制 沉 积 物 中 产 甲 烷 菌 的 活 性。 加 入沉积物后，用丁 基 橡 胶 塞 密 封，并 用 铝 盖 压 紧，摇 匀后 低 温 保 存 并 在 ２４ｈ 内 测 试，甲 烷 测 试 方 法 见 １．３节。 孔 隙 水 中 的 ＳＯ４２－ 、Ｃｌ－ 浓 度 用 离 子 色 谱 仪 （ＩＣＳ－１５００ 型，美 国 戴 安 公 司 ）测 定，测 量 误 差 为 ０．２％（ｎ＝５）。
第 ５ 期
尹 希 杰 ，等 ：珠 江 口 淇 澳 岛 湿 地 甲 烷 排 放 通 量 及 日 变 化 规 律
４１
从 表层至２５ｃｍ 深度，Ｃｌ－ 浓度由１４．６ｍｍｏｌ· ｄｍ－３增 加 到 １１６．１ ｍｍｏｌ·ｄｍ－３，２５ｃｍ 以 下 其 浓 度基本保持不变，表 明 夏 季 河 口 湿 地 上 部 孔 隙 水 受 到淡 水 稀 释 作 用 较 强。在 垂 直 剖 面 上 孔 隙 水 中 ＳＯ２４－ 浓 度 较 低，其 浓 度 范 围 为 ０．０８～０．２１ ｍｍｏｌ ｄｍ－３，也 没 有 明 显 的 变 化 趋 势 。
１．５ 沉积物上方 原 位 甲 烷 气 体 采 集 及 排 放 通 量 的 计算方法
图１ 研究区与采样点示意图 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ＰＲＥ
１．２ 沉积物含水 率、ＴＯＣ、温 度 和 氧 化 还 原 电 位 测 定
将 ３ ｍＬ 原 始 沉 积 物 样 品 放 置 于 称 量 瓶 内，于 １０５ ℃ 烘 烤 ２４ｈ，恒 重 后 称 量，计 算 样 品 前 后 质 量 差。孔隙度以单位体积沉积物所含孔隙水的体积表 示。
１ 样品与分析
基金项目：国家 自 然 科 学 基 金 项 目 （４１００６０７２，４１３７６０７７）；国 家 海 洋 局 第 三 海 洋 研 究 所 科 研 业 务 费 专 项 资 金 项 目 （海 三 科 ２０１３０１９）
作 者 简 介 ：尹 希 杰 （１９７７— ），男 ，副 研 究 员 ，主 要 从 事 海 洋 生 物 地 球 化 学 研 究 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｎｘｉｊｉｅ２００３＠１６３．ｃｏｍ
收 稿 日 期 ：２０１３－１１－１９；改 回 日 期 ：２０１４－０１－１１． 文 凤 英 编 辑
１．１ 沉 积 柱 采 集 和 孔 隙 水 分 离
以单管重力采样器退潮后采集柱状样。采样管 为 透 明 聚 碳 酸 脂 （ＰＣ）管 ，其 内 径 ７．４ｃｍ，长 ６０ｃｍ。
４ ０ 海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质
柱状 沉 积 物 采 集 以 后，立 即 用 电 子 温 度 计 和 氧 化还原电位计（测定电极为铂电极，参比电极为 Ａｇ／ ＡｇＣｌ）插 入 采 样 管 两 侧 的 圆 孔 进 行 现 场 测 定 。
１．３ 气 体 样 品 甲 烷 浓 度 测 定
用气密针取０．５ｍＬ 气体样品 注 射 进 入 气 相 色 谱 仪 （Ａｇｉｌｅｎｔ ６８２０，美 国 ）分 析 测 试 。 色 谱 分 析 条 件 如下：载 气 ９９．９９９％ Ｈｅ，流 速 ３０ ｍＬ／ｍｉｎ；检 测 器
关 键 词 ：甲 烷 ；日 排 放 通 量 ；静 态 箱 式 法 ；淇 澳 岛 湿 地 中 图 分 类 号 ：Ｐ７３６．４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０２５６－１４９２（２０１４）０５－００３９－０８
甲烷是组成大 气 的 重 要 微 量 气 体 之 一，在 控 制 地球热辐射平衡和大气化学反应过程中发挥了重要 的作用。工 业 革 命 以 来 大 气 中 的 甲 烷 浓 度 明 显 增 加，其 浓 度 由 ０．７０×１０－６ 增 加 到 现 在 的 １．７２× １０－６，并以 每 年 约 ０．０１×１０－６ 速 率 递 增，表 明 全 球 甲烷排放源 大 于 其 汇 。 ［１－２］ 河 口 是 海 陆 交 互 作 用 的 重 要 界 面 ，是 地 球 上 最 重 要 的 自 然 生 态 系 统 之 一 ，咸 淡水汇合与规律的潮汐作用是河口湿地最基本的生 境特征，并对其中的 生 物 地 球 化 学 过 程 有 显 著 的 影 响。由于河口湿地是在水分过饱和厌氧条件下形成 的，大量河流输入的 颗 粒 态 有 机 物 和 植 物 残 体 没 有 被 充 分 地 氧 化 分 解 ，因 此 ，沉 积 物 中 有 机 质 含 量 一 般 较高，为甲烷菌生成 甲 烷 提 供 了 物 质 基 础 和 厌 氧 的 有利环 境，河 口 湿 地 成 为 大 气 甲 烷 的 一 个 重 要 来 源 。 ［３］ 因此，掌握河口湿地甲烷排放规律、准确 估 算 湿地甲烷排放量对于正确理解大气甲烷的动态变化 具有十分重要的 意 义。 然 而，甲 烷 日 排 放 通 量 的 研 究工作在国内主要 集 中 在 稻 田、淡 水 湿 地 及 沼 泽 等 环境［４－７］，虽然杨红 霞 等 对 长 江 口 潮 间 带 湿 地、叶 勇
２．２ 柱 状 沉 积 物 ＴＯＣ、氧 化 还 原 电 位 和 温 度 垂 直 分布
沉积物中的甲烷是微生物厌氧分解和发酵有机 质 的 产 物 ，因 此 ，沉 积 物 中 有 机 碳 的 供 给 和 浓 度 直 接 影响了湿地沉积物中甲烷的产生速率。采样点附件 沉积物中有机碳的含量 相 对 较 高，其 范 围 为 ５．５３％ ～９．７３％ ，因 此 ，沉 积 物 中 高 有 机 碳 浓 度 为 甲 烷 的 生 成提供了物质基础。
Ｊ
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·Ｈ
式 中 ，Ｊ
为
气
体
通
量
［ｍｇ·ｍ－２
·ｈ－１］，ｄｃ ｄｔ
为气体浓
度随时间变 化 的 直 线 斜 率，Ｍ 为 甲 烷 摩 尔 质 量，Ｔ
为采样时绝对温 度，Ｖ０ 和 Ｔ０ 分 别 为 标 准 状 态 下 的
气体摩尔体积和绝对温 度，Ｈ 为 沉 积 物 以 上 的 采 样
珠江口淇澳岛湿地甲烷排放通量及日变化规律
尹 希 杰１，何 拥 军２，孙 治 雷２，邵 长 伟３
（１．国家海洋局第三海洋研究所 海洋与海岸地质环境开放实验室 ，厦门 ３６１００５； ２．青岛海洋地质研究所 国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室 ，青岛 ２６６０７１；
３．山东省物化探勘查院，济南 ２５００１３）