这篇文章
《Preservation of Organic Matter in Marine Sediments: Controls, Mechanisms, and an Imbalance in Sediment Organic Carbon Budgets?》
由David J. Burdige撰写,发表在《Chemical Reviews》2007年第107卷第2期上。文章深入探讨了海洋沉积物中
有机质(OM)的保存控制因素、机制
。以下是文章的核心内容概述:
1. **引言**:
- 海洋沉积物中
有机质的埋藏是连接地表碳库(海洋、大气、陆地)与地质时间尺度上碳循环的主要环节
。
-
有机质的埋藏对大气中的二氧化碳和氧气水平有长期影响
。
2. **海洋沉积物的有机地球化学**:
- 海洋沉积物中的总有机碳(TOC)含量变化大,从开放海洋沉积物的<2.5 mg C/g干重到富含有机质的沿海和大陆边缘沉积物的200 mg C/g干重不等。
- 有机质主要来源于海洋生物(如浮游植物残骸)和陆地生物(如植物残体和土壤有机质)。
3. **有机质的保存**:
- 讨论了有机质在沉积物中的保存机制,包括
地质聚合作用、选择性保存难降解生物大分子、物理保护和生物降解抑制
等。
-
强调了有机质的保存效率相对于其在陆地和表层海洋的生产效率非常低
。
4. **有机质
保存的机制**:
- 包括
地质聚合作用(geopolymerization)、难降解生物大分子的选择性保存、陆地有机质在海洋沉积物中的埋藏
等。
- 讨论了有机质在沉积物中通过生物合成或后续反应形成的难降解有机质。
5. **有机质保存与再矿化抑制**:
- 探讨了物理保护、氧气作用、底栖宏生物过程等因素如何影响有机质的再矿化和保存。
- 特别强调了有机质与氧气接触时间对有机碳保存的影响。
6. **物理保护、氧气暴露与非生物聚合反应在沉积碳保存中的关系**:
- 讨论了这些因素如何共同作用于有机质的保存,包括
物理保护可能促进非生物聚合反应,从而增强有机质的保存