南海北部海马冷泉区表层沉积物的AOM生物标志化合物特征及意义
选取采自南海天然气水合物赋存区海马冷泉,管状蠕虫区(ROV06站位)和贻贝区(HM101站位)的2个表层沉积物柱状样品,提取其中的生物标志化合物,对其种类和稳定碳同位素进行了测定,用以探讨海底表层沉积物中的有机质来源、微生物种群分布及其对冷泉渗漏活动的响应特征.两个站位的沉积物中均发现了大量与甲烷厌氧氧化古菌(ANME)有关的生物标志物,如2,6,11,15-四甲基十六烷(crocetane)、2,6,10,15,19-五甲基二十烷(PMI)等类异戊二烯烃,古醇(archaeol)、sn2-羟基古醇(sn2-OH-Ar)等,以及来源于硫酸盐还原菌(SRB)的异构/反异构脂肪酸iso-C15和ai-C15等.这些生物标志物均具有极低的碳同位素特征(古菌生标δ13C值低至?126‰,硫酸盐还原菌生标δ13C值低至-89‰),表明沉积物中发生了甲烷厌氧氧化作用(AOM).ROV06和HM101站位沉积物中均检测到了crocetane,大多数sn2-羟基古醇/古醇大于1,同时ai-C15/iso?C15脂肪酸比值小于2,这说明两个站位沉积物中的甲烷厌氧氧化古菌主要以ANME-2/DSS为主,指示甲烷渗漏强度较强.ROV06站位的表层沉积物含有crocetane,但sn2-羟基古醇/古醇小于1,且ai-C15/iso?C15脂肪酸比值大于2.1,指示了ANME-1/DSS和ANME-2/DSS混合存在的种群特征,说明ROV06站位顶部甲烷渗漏强度有减小的趋势.根据古菌种群ANME-2化合物对甲烷的碳同位素分馏(Δ:?50‰)及古菌生物标志物(PMI、古醇、sn2-羟基古醇)的平均δ13C值,计算得到甲烷δ13C值(?58‰～?53‰),显示甲烷为热成因和生物成因混合气.虽然ROV06和HM101站位的甲烷具有相近的δ13C值,但ROV06站位的SRB生物标志物比HM101站位要更加亏损13C(Δδ13C:18‰),这可能与管状蠕虫的共生菌(硫氧化菌)吸收硫化物并释放出硫酸盐有关,因为其不断释放出的硫酸盐很可能极大地增强了甲烷厌氧氧化作用,使沉积物中含有更多13C亏损的无机碳.
冷泉、管状蠕虫、贻贝、甲烷厌氧氧化古菌、硫酸盐还原菌、生物标志化合物、海洋地质
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P67(海洋地质学)
国家自然科学基金;国家重点研发计划;广东省基础与应用基础研究重大项目
2022-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共11页
3005-3015
