源-汇过程驱动下小型山溪性河流维持的浅海陆架有机质组成与耗氧速率响应机制

　　本研究通过多学科交叉方法，首次在小型山溪性河流（SMRs）维持的被动陆架区建立源-汇过程-有机质（OM）组成-耗氧速率（TOU）的联动框架，揭示不同输运机制（异重流/浮流）导致OM空间分异，证实陆源新鲜OM的耗氧效应是惰性组分的三倍，为边缘海碳埋藏效率评估提供关键参数。

　　

Highlight

1. 1.

   来自台湾小型山溪性河流的岩石源有机质（Petrogenic OM）作为河源颗粒有机碳（POC）的关键组分，主导着陆架沉积物并在沉积中心达到峰值， likely通过浊水溪的异重流（hyperpycnal flow）输送。该组分沿陆架的搬运主要受底流控制，其与低总耗氧量（TOU）的关联证实了其难降解特性。

2. 2.

   与岩石源OM相反，新鲜陆源OM通过浮流（hypopycnal flow）或再悬浮-平流过程在近岸泥质区富集，使TOU值比岩石源OM主导区域提升近三倍，凸显其高反应活性。

3. 3.

   作为次要组分的海洋源OM展现出与生物泵（biological pump）垂直输送一致的空间分布模式。在粉砂和砂质沉积物中，当海洋OM比例最高时，底栖生物介导的耗氧作用达到最强。

4. 4.

   溶解氧吸收与总水解氨基酸（THAA）呈显著正相关，这些氨基酸同时来源于海洋和陆源。观测到的OM组成与耗氧作用之间的关联可归因于SMRs对新鲜和惰性OM的高保真输送，以及输运动力驱动的空间分异。

5. 5.

   该被动边缘陆架上的陆源OM埋藏效率低于邻近的主动边缘，突显了陆架形态在调控SMR维持系统中的碳埋藏效率方面起着关键作用。

Conclusions

我们研究了台湾海峡东北部（一个接收台湾SMR输入的被动边缘陆架）源-汇过程、OM组成和沉积物耗氧作用之间的联系。主要发现总结如下：

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  岩石源OM（台湾河源POC的关键组分）主导着陆架沉积物，并在沉积中心达到峰值， likely由浊水溪的异重流输送。该组分的沿陆架搬运归因于底流作用，其与低TOU的关联证实了其难降解特性。

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  相比之下，新鲜陆源OM通过浮流或再悬浮-平流过程在近岸泥质区富集，使TOU值比岩石源OM主导区域提升近三倍。

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  作为次要组分的海洋源OM，其空间分布与生物泵的垂直输送一致。在海洋OM比例最高的粉砂和砂质沉积物中，发现了由底栖生物介导的高耗氧作用。

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  溶解氧吸收与总水解氨基酸（源自海洋和陆源）呈强正相关。

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  观测到的OM组成与耗氧作用之间的联系，归因于SMRs对新鲜和惰性OM的高保真输送，以及随后由输运动力学驱动的空间分异。

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  该被动边缘陆架上的陆源OM埋藏效率低于邻近的主动边缘，突显了陆架形态在调控SMR维持系统中的碳埋藏效率方面起着关键作用。