九龙江河口平原晚第四纪硅藻及海平面变化初探

将福建九龙江河口平原ＺＫ５孔剖面细分为４个硅藻段、２４个硅藻带,并结合其他钻孔的微体生物组合特权和年代测定结果等进行分析。研究表明,晚玉木冰期本区海面升降频繁,但大多处于河口港湾环境,这主要是构造沉降所造成的;其间出现３次低海面,均为河流沉积环境。全新世冰后期海水大规模入侵,鼎盛期本区相对海面高出现代海面达５－１０ｍ。     

珠江三角洲晚第四纪红树林的演化及其环境意义

广州番禺东涌剖面样品的AMS（磁谱仪）年龄及红树林孢粉分析结果表明,珠江三角洲存在晚更新世和全新世的红树林,红树林是海侵的标志之一.按照检出红树属花粉的9个剖面的分布以及5处埋藏红树林腐木的分布,可以描绘出全新世海侵的边界.根据东涌剖面的沉积旋回、样品年龄、红树林花粉含量曲线、半咸水-淡水硅藻及热性-温性硅藻含量曲线的综合分析,可将沉积环境的变迁分为4个阶段.第一阶段和第三阶段的海侵有利于红树林的发展,第二阶段不利于红树林的发展,第四阶段的晚全新世,红树林的生长频繁,显示人为因素的影响.     

冲绳海槽晚第四纪硅藻生物地层划分与对比

本文对冲绳海槽中段B孔岩芯中的沉积硅藻进行了分析。共鉴定出52属166种和变种．根据硅藻属种组成、热带远洋种的相对含量以及整个硅藻植物群的变化特征共划分出9个组合带，并对它们的特征进行了描述；结合^14C测年数据。对该岩芯的地层年代归属进行了确定，全新世与晚更新世的界线位于该孔125cm处．上部地层为全新统，下部地层为上更新统；同时与邻近DGKS9603钻孔的硅藻生物地层进行了对比．     

长江三角洲地区晚第四纪古土壤地球化学特征

首次研究长江三角洲地区晚第四纪古土壤的地球化学特征。本区第一“暗绿色硬粘土层”的硅铝率在２．８０～３．３７之间,说明该层已经发生了较强的土壤化作用,可以确定为古土壤。古土壤层土体样品与胶体样品的化学全量分析结果之间有很大的差异,只能用胶体样品来研究古土壤特征。在古土壤中,ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ相对积聚,而Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｎＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５相对淋溶。在剖面上,ＳｉＯ２／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）的分子比值变化规律表明气候逐渐湿润     

福建漳江口红树林保护区浮游植物群落的季节变化研究

于2001年1月～2003年1月对福建省漳江口红树林区水体浮游植物群落的季节变化进行了研究。结果表明,漳江口红树林区浮游植物以硅藻门种类为主,优势种为长菱形藻(Nitzschia longissima)和菱形藻(Nitzschia sp.1)等,同时出现多种裸藻、绿藻和甲藻。本次调查共鉴定到浮游植物31属87种(包括变种),其中硅藻门23属75种(包括变种),蓝藻门3属3种,绿藻门1属4种,金藻门1属1种,甲藻门2属2种,裸藻门1属2种。浮游植物密度变化范围为2.78×104～1.14×106个/L,平均为3.51×105个/L,季节变化为双峰型。出现大量的底栖硅藻和淡水性藻类是该水域浮游植物的一个特点。浮游植物的组成和结构表明该水域水质较好。     

珠江口内伶仃洋晚第四纪黏土矿物组成特征及对源区气候变化的指示

黏土矿物组合和相对含量变化可反映源区地表风化过程,进而推断古气候的周期性变化,因此黏土矿物分析是古气候重建的重要手段之一。对珠江口内伶仃洋13-LD-ZK20钻孔晚第四纪沉积物中黏土矿物组成进行分析,结果显示黏土矿物主要为蒙脱石（含伊利石/蒙脱石无序混层）,平均相对含量为49%,其次为伊利石、高岭石和绿泥石,平均相对含量分别为20%、19%和12%。伊利石化学指数较高（多数大于0.4）,指示源区强烈的化学风化作用。珠江口内伶仃洋晚第四纪以来黏土矿物根据其相对含量变化和岩芯是否受成岩作用影响可分为4个阶段,指示西江源区气候总体暖-冷-暖的变化趋势。晚更新世第1阶段黏土矿物受成岩作用影响,不具古气候指示意义,第2阶段初期较为温暖,末期存在短期气候相对干冷阶段,可能与晚更新世末次冰盛期有关,第3阶段前期稍转暖。全新世（第3阶段后期和第4阶段）主要为温暖潮湿气候特征,并存在短期冷-暖波动。     

径流量和海平面变化对河口最大浑浊带的影响

应用改进的ECOM模式,耦合泥沙输运方程,研究径流量和海平面变化对河口最大浑浊带的影响.河口最大浑浊带位于滞流点处,底层上下游余流均向该处输运泥沙,造成该处泥沙汇合,而由流场辐合产生的上升流又使该处的泥沙不易落淤.由于盐水入侵带来的高盐水位于北岸的底层,其斜压效应使底层的横向环流由北向南流动,把底层高浓度的泥沙向南岸平流,使得最大浑浊带位于南岸.研究河口最大浑浊带现象必须使用三维泥沙输运模式.在径流量增大的情况下,与控制试验相比底层向陆的密度流减弱,滞流点下移,导致最大浑浊带也下移;因上游来沙量增加,在最大浑浊带中心和河口拦门沙处悬浮泥沙浓度趋于增加.在径流量减少的情况下,最大浑浊带的变化趋势与径流量增大情况的结果相反.在海平面上升的情况下,拦门沙区域底层向陆的密度流趋于增强,滞流点上移,最大浑浊带也相应向上游移动;最大浑浊带中心处泥沙浓度趋于增大,但口门拦门沙处泥沙浓度趋于减小.径流量和海平面变化对最大浑浊带影响明显.     

九龙江河口区微生物多样性及群落结构的时空分布

河口区由于其独特的地理环境和理化条件,拥有丰富的微生物资源,在生物地球化学循环中起着重要作用.然而,由于人类活动带来的河口区环境因素改变,引起的微生物群落结构的时空变化目前还知之甚少.本研究选取九龙江河口区7个近年来遭受较为严重人类活动干扰的采样点,分别在丰水期和枯水期采集表层水体,采用流动注射法测定了水体的三氮、电导率、pH值和溶解性磷酸盐等环境参数,采用海水和淡水培养基,基于纯培养技术分析了可培养细菌的总数和分布特征,并通过构建16S rRNA基因克隆文库的方法研究细菌的多样性和群落结构变化.研究表明,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是各克隆文库中最优势的类群.在河口下游海水区,变形菌门微生物与放线菌门微生物的比例约为2∶1~3∶1,而在河口上游淡水区,变形菌门和放线菌门的比例约为1∶1.在河口下游海水区,α变形菌纲(Alphaproteobacteria)为变形菌门中的优势类群,而在河口上游淡水区,β变形菌纲(Betaproteobacteria)为优势类群.厚壁菌门(Firmicutes)是克隆文库中丰度占第四的类群,说明水体可能遭受畜牧养殖粪便污染.本研究表明,九龙江河口区微生物群落结构受水体盐度、温度、水文情况等时空因子及人类活动造成的营养物浓度上升、动物粪便污染等共同影响,呈现出独特的时空分布特点.     

长江三角洲前缘地区晚第四纪沉积的孢粉与环境研究

通过对长江三角洲前缘地区高桥G2孔、上海斜2孔等晚第四纪地层的孢粉研究,划分出了6个孢粉组合带,并结合临近钻孔的孢粉研究资料,恢复了本地区植被演替、气候波动的六个阶段:第一阶段为稀疏的针叶、落叶阔叶混交林,反映气候冷干(晚更新世晚期);第二阶段为针叶、阔叶混交林草地,反映气候温凉略湿(前北方期);第三阶段为含常绿阔叶树的针叶、阔叶混交林,反映气候温和略干(北方期);第四阶段以栲属、青冈栎为主的常绿阔叶林,反映气候暖热潮湿(大西洋期);第五阶段是以栎、松、蒿为主的针叶、阔叶混交林,反映气候温和略干(亚北方期);第六阶段是以落叶栎类、常绿栎类、松为主的落叶阔叶、常绿阔叶、针叶混交林草地.这六个阶段为本地区的地层年代划分和对比提供了可靠的证据,为晚第四纪古植被、古气候、古环境的重建提供了孢粉学资料.     

基于氮稳定同位素的九龙江口鱼类营养级研究

采用氮稳定同位素技术对2013年6—8月九龙江口采集到的隶属于13目42科61属共71种鱼类的营养级进行研究。结果表明,九龙江口鱼类的δ15 N值跨度较大,介于7.23‰~14.66‰之间。以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为基准生物估算出鱼类的营养级介于1.70~3.89之间,营养级最低与最高的鱼类分别为少牙斑鲆(Pseudorhombus oligodon)与多鳞鱚(Sillago sihama)。与Fishbase同种鱼类的营养级数据进行比较,83.1%的鱼类的营养级均值处于Fishbase同种鱼类的营养级范围内,但81.7%的鱼类的营养级均值比Fishbase同种鱼类的营养级均值略低;与传统的胃含物分析结果比较,58.3%的鱼类的营养级在0.5个营养级的误差范围内。基于氮稳定同位素估算的鱼类营养级较低的原因可能与本研究样品中低龄鱼及幼鱼比例较大有关。与其他方法相比,稳定同位素法在研究体型较小的幼鱼和低龄鱼营养级更具优势。鱼类营养级随其个体大小的变化明显,但存在种的差异性:不同体长的髭缟鰕虎鱼(Tridentiger barbatus)和绿鳍鱼(Chelidonichthys kumu)的营养级跨度较大,分别为1.54和1.43;而鳓(Ilisha elongata)等的营养级则跨度较小,这可能与不同鱼类的食性变化有关。     

全球变化下九龙江河流-河口系统营养盐循环过程、通量与效应

河流-河口系统是陆地与海洋物质循环的重要通道。人类活动和气候变化已显著改变营养盐循环并产生一系列生态环境效应(富营养化、有害藻华、缺氧、酸化等)。本文基于现场观测、实验模拟和模型分析结果,总结亚热带中小型河流——九龙江河流-河口系统的营养盐(氮、磷、硅)含量和通量的长期变化及主控因素、水体反硝化作用、梯级电站水库对营养盐的滞留、气候变化(暴雨事件、升温)影响营养盐输送与循环等方面的研究进展,讨论营养盐变化的潜在生态环境效应。与大型河流相比,中小型河流对人类活动与气候变化的干扰更为敏感。最后提出全球变化下流域-近海生物地球化学过程研究的若干重点方向：(1)在不同时空尺度上捕捉营养盐变化信号,基于多学科交叉与综合研究,揭示复杂的营养盐循环过程与驱动机制。(2)评估中小型河流的独特性及其对全球或区域尺度气候与环境变化的影响。(3)深入研究河流水坝滞留、滨海湿地净化对近海生态系统的影响。     

珠江河口盐度和输运过程对未来海平面上升的响应

研究海平面上升对河口的影响情况有助于了解输运过程的变化,基于21世纪海平面上升预测研究(陈长霖,2012;张吉,2014),本文选取珠江河口这一径优型与潮优型并存的河口为研究区域,利用数值模拟的方法,研究其在未来海平面上升后可能出现的响应。结果表明,河口的平均盐度、咸潮上溯距离和层化强度都将随着海平面的上升而增加,这些因素的变化有着明显的季节性。伶仃洋平均盐度在4月和10月增加更多;伶仃洋枯水期咸潮上溯距离的增量大于丰水期,磨刀门则相反;伶仃洋丰水期层化强度及其增量都要大于枯水期。海平面上升后的输运过程响应结果显示:(1) 垂向输运时间将增加,虽然海平面上升带来的潮差潮流的增强将加强垂向混合,但是层化的加强会削弱垂向交换。垂向输运时间的增加是由于层化的加强,层化加强抑制了潮汐变化带来的影响,表层水更难交换到底层; (2) 南北向河口环流将加强,表层余流向海加强,底层余流向陆加强,南北向余流整体向海减小。造成这些现象的主要原因是海平面上升后水深增加带来的河道比降的减小和压力梯度力的改变。     

日本广岛湾非潮汐的水位变化

Nontidal sea level changes generated in Hiroshima Bay of the Seto-Inland Sea in Japan are studied over various time scales, from the sub-tidal （2 d to 1 month） to inter-annual scales （〉2 years）. The total sea level variation produces a standard deviation （STD） of 12.5 cm. The inter-annual component of the sea level variation in Hiroshima Bay oscillates with a STD of 3.4 cm, forming a long-term trend of 4.9 mm/a. The STD of the sea level variation is 9.8 cm for the seasonal component （8 months to 2 years） and 4.7 cm for the intra-seasonal one （1 month to 8 months）. Significant sea level variations with a STD of 4.2 cm also occur in the sub-tidal range. Special attention is paid to the sub-tidal sea level changes. It is found that the upwelling and associated transient sea level changes generated along the north coast of Hiroshima Bay （opened southward） by the strong northerly wind, play a significant role in sub-tidal sea level changes. The transient sea level changes are over 10 cm in most cases when caused by typhoons that pass through the Pacific Ocean offthe Kii Peninsula, located at about 400 km east of Hiroshima Bay. Reasonable sea level changes are evaluated by the balance of pressure forces at the onshore and offshore boundary of the study domain.     

九龙江河口平原晚第四纪孢粉组合及气候环境演变

本文运用有序系统聚类、对应聚点、最优分割三种数学地质方法,参照孢粉图式将九龙江河口平原海澄ＺＫ５孔剖面划分为８个孢粉带。结合其他钻孔有关资料,得出研究区９个综合分组合带,分别反映晚第不同阶段的不同气候环境。通过对应分析结果表明,本区晚第四纪被演替的决定因素中,湿度比温度更为重要。     

广西钦州湾晚全新世红树林演变及对海平面变化的响应

Mangroves, widely distributed along the coasts of tropical China, are influenced by Asia monsoon, relative sea level change and enhanced human activity. To predict the impacts of future climate change on mangrove ecosystems, it can be understood by reconstructing past mangrove dynamics using proxies preserved in coastal sediments. In this study, we quantitatively partitioned buried organic matter(OM) sources, collected from a vulnerable mangrove swamp in the Qinzhou Bay of northwestern South China Sea, using a ternary end-member mixing model of δ~(13)C and C:N values. Mangrove-derived OM(MOM) contribution was used as a tracer for mangrove development since 2.34 cal ka BP. This information, together with paleoclimate records(i.e.,speleothem δ~(18)O values, sea level change, grain size parameters) and human activity, was used to divide mangrove development into three stages during the late Holocene: relative flourish(2.34–1.13 cal ka BP), relative degradation(1.13–0.15 cal ka BP) and further degradation(0.15–0 cal ka BP). Before 1.13 cal ka BP, mangroves flourished with a high MOM contribution((88.9±10.6)%), corresponding to stable and high sea level under a warm and humid climate. After 1.13 cal ka BP, rapid fall in relative sea level coupled with the strengthening of the Asian winter monsoon, resulted in mangrove degradation and MOM reduction((62.4±18.9)%). Compared with air temperature and precipitation, the relative sea level fall was the main controlling factor in mangrove development before entering the Anthropocene(the time of the Industrial Revolution). After ～150 cal a BP, reclamation of mangrove swamps to shrimp ponds is the main factor causing mangrove degradation and MOM reduction.     

九龙江口红树林区底栖动物体内的多环芳烃

2001年8月和11月在九龙江口红树林区采集了6种底栖动物,测定了它们体内16种多环芳烃的含量.紫游螺(Neritina [Dostia] violacea)、黑口滨螺(Littoraria melanostoma)、可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)、弹涂鱼(Periophthalmus cantonensis)、查加拟蟹守螺(Cerithideadj adjariensis)、孔虾虎鱼(Trypauchen vagina)对沉积物中多环芳烃的富集系数均小于1.弹涂鱼和黑口滨螺体内多环芳烃的含量有随沉积物中多环芳烃含量的增加而增加的趋势,但它们的富集系数却有随沉积物中多环芳烃含量增加而减少的趋势.弹涂鱼、黑口滨螺、查加拟蟹守螺和可口革囊星虫体内多环芳烃主要由二环多环芳烃组成,紫游螺和孔虾虎鱼体内分别是四环和五环多环芳烃比例最高.     

九龙江河口区表层水铀同位素的粒级分布

利用微滤和超滤技术研究了九龙江河口区表层水中铀及其同位素组成的粒级分布和地球化学行为.结果表明,溶解态(<0.4μm)中低分子量组分(<10 000 u)占主要份额,胶体态(10 000 u~0.4μm)238U所占比例不足1%,且随盐度的增加其所占份额逐渐降低.溶解态、低分子量组分和胶体态238U的比活度与盐度之间存在良好的线性正相关关系,证实它们在九龙江河口区呈现保守行为.在颗粒态(>0.4μm)中,各粒级组分238U所占份额主要受控于相应颗粒物的浓度,在盐度小于20的区域,各粒级颗粒组分238U占颗粒态的份额有如下变化次序:10~53μm>2~10μm>0.4~2μm>大于53μm,而在盐度大于30的近外海站位,该次序发生一些变化:0.4~2μm>10~53μm>2~10μm>大于53μm,最小粒级颗粒组分238U的贡献有所增加,反映了自生铀贡献的加强.九龙江河口区表层水中溶解态(包括低分子量组分和胶体态)的234U/238U)_A.R.均大于1,显示出234U过剩的特征,而各粒级颗粒组分中的234U/238U)_A.R.则接近于平衡值(1.0).这一现象与陆地岩石风化过程中水体对铀的淋滤释出量及234U的优先浸出有关.对232Th/238U质量比的研究显示,溶解态及其所包括的低分子量组分和胶体态的232Th/238U质量比均小于1,而颗粒态及其所包括的4个粒级组分中的232Th/238U质量比均大于1,反映了向外海输送过程中铀、钍地球化学行为的差异.     

长江三峡建坝前后流量和海平面对感潮河段潮位的影响差异

三峡大坝运行和海平面上升对河口水文动力变化的影响广受国内外关注。本文选取长江感潮河段沿程6个站（芜湖、马鞍山、南京、镇江、江阴和天生港） 1963-1985年（其中1970年和1971年数据缺失）和2003-2013年（其中2008年和2012年数据缺失）共30个年份的1月和7月的月均高潮位资料,以及相应月份上游大通站的流量（1950-2013年）、长江河口吴淞站潮位资料,通过肯德尔趋势分析、回归分析和偏相关分析等方法研究长江感潮河段潮位变化规律和影响因素。结果表明,三峡建坝后：（1）枯季流量和海平面的增加,导致上下段（以江阴为界）的潮位分别上升了0.33 m和0.20 m;洪季流量减少和海平面增加,导致上段潮位减小0.19 m、下段潮位增加0.04 m。（2）感潮河段洪季海平面与潮位回归方程的斜率均增加,表现为建坝后洪季洪涝灾害增加。（3）上下段流量和海平面对潮位贡献率的显著变化是导致上下段潮位呈现不同演变趋势的主要原因。     

辽东湾晚第四纪层序地层

通过对辽东湾高分辨率浅地层剖面声学地层与典型钻孔沉积地层的对比分析,揭示了研究区晚第四纪MIS5以来的地层层序。辽东湾高分辨率浅地层剖面自下而上划定的6个声学地层单元(SU₅、SU₄、SU₃、SU₂、SU₁²、SU₁¹)与钻孔岩芯划分的6个沉积地层单元(DU₅、DU₄、DU₃、DU₂、DU₁²、DU₁¹)具有良好的对应关系。分别与MIS4期、MIS2期低海面时期的沉积间断密切相关的两个层序界面R5、R3,将辽东湾识别出的地层单元自下而上划分为3个层序(SQ3、SQ2、SQ1)。其中SQ3仅识别出上部的海侵体系域与高水位体系域,对应MIS5期海平面相对较高时期的滨浅海相沉积(DU₅);SQ2自下而上由低水位体系域(MIS...     

辽河三角洲地区海平面上升趋势及其影响评估

根据潮位资料分析,辽河三角洲平原和辽东湾东岸近四五十年来相对海平面处于上升趋势,从70年代以来平均每年上升量为5mm左右.考虑到辽河三角洲平原地面下沉以及全球性海平面将加速上升,预计下个世纪内,辽河三角洲平原相对海平面上升的速率将达到8-10mm/a,到2050年相对海平面上升量将达到40～55cm.利用遥感和地理信息系统,对不同的海平面上升量将造成的土地淹没损失进行了预测.如不加防护,相对海平面上升0.5m时,将淹没近4000km2,包括整个营口市区和半个盘锦市区;上升1.0m时,将淹没5000km2.对海平面上升将造成海岸侵蚀、风暴潮和洪涝等灾害加剧等影响也进行了分析.