碳、氮、磷、硅等生源要素是海洋生物生长所必需的重要营养元素,是海洋生态系统物质循环的基础。长江口作为世界第三大河的入海口,河口环境复杂,河口沉积物成为生源要素的“源”与“汇”,时刻进行着物质间的循环。本研究基于2014年4个季节航次(2月、5月、8月和11月)综合调查数据,对长江口表层沉积样品中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和生源硅(BSi)四种生源要素含量进行测定,分析了生源要素的时空分布变化规律及其与环境参数的耦合关系,并探讨了沉积物生源要素在河口物质循环中的主要来源。主要研究结果如下:(1)2014年长江口表层沉积物中TOC、TN、TP和BSi的含量分别是0.073~0.811%、0.005~0.214%、0.053~0.090%和0.045~0.650%,均值分别是0.366%、0.055%、0.066%和0.327%。表层沉积物TOC季节变化差异不显著,TN不同季节含量的变化有显著差异,TOC秋季最高冬季次之,TN冬季最高秋季次之,春、夏季含量均较低。TP含量季节波动不明显,总体含量春季略高,夏季较低。表层沉积物BSi含量存在显著季节波动,秋季最高,其次是夏季和冬季,春季含量最低,其中以东南外海区含量季节变化最为显著。(2)2014年长江口表层沉积物中TOC、TN、TP和BSi的空间分布特征分别为:TOC和TN总体呈现河口附近高、外海低,南部高、北部低的平面分布特征;TP呈现出由口门向外海随离岸距离的增加而减少的平面分布趋势,北部存在随季节变化移动的高值区;BSi除春季北部海域为高分布区以外整体呈现南部高、北部低的空间分布特征。(3)2014年长江口表层沉积物中值粒径在1.80~7.12φ之间,类型以砂和粉砂为主,黏土所占比例较小。不同季节各组分含量不同,春季主要以粉砂为主;夏季粉砂含量降低,砂质含量提高;秋季粉砂平均含量达到年度最高,黏土含量也有增加;冬季各组分含量与春季相似。该海域沉积类型主要表现为由河口向外海随离岸距离的增加呈黏土质粉砂-粉砂-砂质类型过渡,黏土质粉砂主要集中在河口最大浑浊区范围内,粉砂在最大浑浊区及东南外海均有分布,砂质组分则主要集中于北部海域。(4)影响该海域表层沉积物中TOC和TN含量及分布的主要因素包括沉积物粒度,上覆水体表层盐度,上层水环境营养物质含量及其它部分水环境因子。细颗粒物质对TOC、TN有较强的富集能力,粒度对TP含量及分布的影响不大,BSi在秋、冬季节受沉积粒径影响较大。夏、秋季节表层水体盐度控制的长江冲淡水对表层沉积物中TOC和TN的分布有较大影响。上层水环境中的硅酸盐含量对表层沉积物中TOC和TN影响较大。不同季节其它水环境因子对表层沉积物中各生源要素影响程度不同。(5)与2007年相比,2014年表层沉积物中TOC、TN含量均有降低,TOC含量在最大浑浊区降幅明显,TN含量在东南外海区降幅超过最大浑浊区,主要与近年来长江口最大浑浊区表层沉积物粒径变粗,长江径流量及输沙量减少有关。2014年长江口海域表层沉积物中TOC/TN比值范围是2.47~19.83,均值是8.22,表明TOC的来源受陆源输入和海洋自生共同影响,海洋自生总体优势较大。根据C/N比定量估算得到2014年TOC陆源输入的贡献较2007年下降幅度高达20%,与生物生产相比已不占优势,长江口表层沉积物中陆源输入的TN贡献同样存在明显的下降趋势。