Sources of organic carbon to bottom sediments in an Atlantic coastal plain estuary

• Autorzy: Nikolova-Eddins S.G. , Williams D.F. , Simeonov V. , Tsakovski S. , Simeonova P.

Warianty tytułu

PL

Źródła węgla organicznego w osadach dennych równinnego estuarium wybrzeża Atlantyku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A three end-member mixing model was used to quantify terrestrial, marine and salt-marsh contributions to the bottom sediments of Winyah Bay, South Carolina. Model results, based on carbon and nitrogen stable isotope data, suggested that contributions of organic carbon may originate from at least five sources: a paper mill, upland oak/pine forests, freshwater marshes and cypress swamps near the estuary head, saltmarshes near the mouth and the coastal ocean. In addition, organic carbon may also be input from non-point sources in the watershed and brackish marshes fringing the Bay. Additional atomic and molecular tracers of organic carbon, suitable for Winyah Bay, are needed to "unmix" end-member contributions to estuarine bottom sediments. Carbon flow between the Bay and its extensive fresh- and salt-water marshes must be assessed for identification of proper management strategies of Winyah Bay natural resources.

PL

Zastosowano chemometryczny model trzech składników końcowych do wyznaczenia w składzie osadów dennych zatoki morskiej (zalewu) - Winyah Bay, SC, USA udziałów składników: glebowego, morskiego i bagien słonych. Wyniki otrzymane dla tego modelu, wykorzystujące dane doświadczalne dotyczące zawartości trwałych izotopów węgla i azotu wskazują, że zawartość węgla organicznego w tych osadach może pochodzić z co najmniej pięciu źródeł: zakładów papierniczych, lasów dębowo-sosnowych, bagien słodkowodnych, mokradeł cyprysowych w pobliżu początku estuarium, słonych bagien w pobliżu jego ujęcia oraz z wybrzeża oceanu. Ponadto, węgiel organiczny może być dostarczany z innych niepunktowych źródeł działu wodnego oraz słonawych nadbrzeżnych mokradeł zatoki (Winyah Bay). Atomowe i molekularne wskaźniki węgla organicznego, odpowiednie dla Winyah Bay, pozwolą na jednoznaczne ustalenie udziału składników końcowych w osadach dennych. Poznanie przemieszczania się pierwiastka węgla pomiędzy zatoką Winyah Bay oraz jej rozległymi słodko- i słonowodnymi mokradłami jest niezbędne dla opracowania strategii zarządzania bogactwami naturalnymi tego estuarium.

Słowa kluczowe

EN

isotope ratios; carbon; nitrogen; sediments; coastal plain estuaries

PL

ilorazy stężeń izotopów; węgiel; azot; osady denne; wybrzeżowe estuarium równinne

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 11, nr 10
• Strony: 1023--1037
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nikolova-Eddins S.G.

• Marine Science Program, University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA

autor

Williams D.F.

• Marine Science Program, University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA

autor

Simeonov V.

• Faculty of Chemistry, University of Sofia “St. Kl. Okhridski”, J. Bourchier Blvd. 1, Sofia 1164 Bulgaria

autor

Tsakovski S.

• Faculty of Chemistry, University of Sofia “St. Kl. Okhridski”, J. Bourchier Blvd. 1, Sofia 1164 Bulgaria

autor

Simeonova P.

• Institute of Solid State Physics, Bulgarian Academy of Sciences, Tzarigradsko Chaussee Blvd. 72 Sofia 1172, Bułgaria

Bibliografia

• [1] Page H.M.: Estuary Coast Shelf Sci., 1997, 45, 823-834.
• [2] Stribling J.M. and Cornwell J.C.: Estuaries, 1997, 20, (1997), 77-85.
• [3] Haines E.: Limnol. Oceanog., 1976, 21, 880-883.
• [4] Peterson B.J. and Howarth R.W.: Limnol. Oceanogr., 1987, 32, 1195-1213.
• [5] Currin C.A., Newell S.Y. and Pearl H.W.: Mar. Ecol. Program Ser., 1995, 121, 99-116.
• [6] Kwak T.J. and Zedler J.B.: Oecologia 1997, 110, 262-277.
• [7] Sullivan M.J. and Montcreiff C.A.: Mar. Ecol. Program Ser., 1985, 22, 141-152.
• [8] Simenstad C. and Wissmar R.C.: Mar. Ecol. Program Ser., 1985, 22, 141-152.
• [9] Fourqueran J.W., Moore T.O., Fry B and Hollibaugh J.: Mar. Ecol. Program Ser., 1997, 157, 147-157.
• [10] Creach V., Schricke M. T., Bertru G. and Mariotti A.: Estuary Coast Shelf Sci., 1997, 44, 599-611.
• [11] Schlacher T.A. and Wooldridge T.H.: Oecologia 1996, 106, 382-388.
• [12] Peterson B.J., Howarth R.W. and Garrit R.H.: Science, 1985, 227, 1361-1363.
• [13] Ran G.H., Teyssie J.-L., Rassoulzdegan and Fowler S.W.: Mer. Ecol. Program Ser., 1990, 59, 33-38.
• [14] Deegan L.A. and Garrit R.H.: Mar. Ecol. Program Ser., 1997, 147, 31-47.
• [15] Hedges J.: Mar. Chem., 1992, 39, 67-93.
• [16] Ittekot V.: Nature, 1988, 332, 436-438.
• [17] Millero F.J. and Sohn M.L.: Chemical Oceanogrphy, CRC Press Inc.; 1992.
• [18] Meade R.H.: „Sources and sinks of suspended matter on continental shelves”, In Shelf-Sediment Transport: Process and Pattern (D. Swift, D.B. Duane and O.H. Pilkey eds.). Dowden Hutchinson and Ross Inc., 1972.
• [19] Matson E.A. and Brinson M.M.: Limnol. Oceanogr., 1990, 35, 1290-1300.
• [20] Meade R.H.: J. Sedim. Petrol, 1969, 39, 222-234.
• [21] Gardner L.R. and Kitchens W.: Sediment and chemical exchanges between salt and marshes and coastal waters”, In Estuarine Transport Processes (B. Kjerfve ed.) University of South Carolina Press, 1978.
• [22] Zabawa C.F.: Geol. Notes, 1979, 23, 79-117.
• [23] The Conservation Foundation: „Winyah Bay reconnaisance study technical supplement”, The Conservation Foundation, Washington, D.C., 1980.
• [24] Kjerfve B., Proehl J., Schwing F., Seim H. And Marozas M.: „Temporal and spatial considerations in measuring estuarine water fluxes”, In Estuarine Comparisons, (V. Kennedy, ed.), Academic Press, 1982.
• [25] Ehleringer J.R.: „13C/12C fractionation and its utility in terrestial plant studies”, In Carbon Isotope Techniques (D. Coleman and B.Fry eds.). Acta, 1953, 3, 53-92.
• [26] Craig H.: Geochim. Cosmochim. Acta, 1953, 3, 53-92.
• [27] Rashid M.A. and Reinson G.E.: Estuary Coast Mar. Sci., 1979, 8, 23-36.
• [28] Burnett W.C. and Schaeffer O.A.: Estuary Coast Mar. Sci., 1980, 11, 605-611.
• [29] Gearing J.N., Gearing P.J., Rudnick D.T., Requejo A. G and Hutchins M.J.: Geochim. Cosmochim. Acta. 1984, 48. 1089-1098.
• [30] Lajtha K. and Marshall J.D.: “Sources of variation in the stable isotopic composition of plants”, In Stable Isotopes and Environmental Science, (K. Lajtha and R. Michener eds.). Blackwell Scientific Publications, 1994.
• [31] Vaun McArthur J. and Moorehead K.K.; Oecologia, 1996, 107, 232-238.
• [32] Bergamaschi B.A., Tsamakis E., Keil R., Edglington T., Montlucon D.B. and Hedges J.: Geochim. Cosmochim. Acta, 1997, 61, 1247-1260.
• [33] Harden S.L. and Williams D.F.; Estuaries, 1989, 12, 49-56.
• [34] Hoch M.P., Snyder. R.A., Cifuentes L.A and Coffin R.B.: Mar. Ecol. Program Ser., 1996, 132,. 229-239.
• [35] Couch C.: Estuary Coast Shelf Sci., 1989, 28. 433-441.
• [36] Blood E. and Vernberg J.: “Characterization of the physical, Chemical and biologłcal conditions and trends in three South Carolina estuaries: 1970-1985”, South Carolina Sea Grant Consortium, Volume II, Charleston, South Carolina, 1992.
• [37] Boutton T. W.: “Stable carbon isotope ratios of natural materials”, II. Atmospheric, terrestrial, marine, and freshwater environments, In Carbon Isotope Techniques (D. C. Coleman and B. Fry eds.), Academic Press, 1991.
• [38] Kohl D.H., Shearer G. and Commoner B.: Science 1971, 174, 1331-1334.
• [39] Sweeney R.E. and Kaplan I.R.: Mar. Chem., 1980, 9, 81-94