白垩纪大洋深层暖水传递系统

调查分析和大洋模式表明，中生代－新生代温暖气候条件下的大洋环流型式与现代明显不同。白垩纪无冰期可能是最有争议的时期。经向大洋热传递可以解释高纬度表层海水温度较高的原因，南北半球高纬度表层海水温度保持在10～15 ℃左右导致大洋热量由赤道向两极对称传递。有迹象表明，南部近极地大洋水温高于北部大洋。Sloan等（1995）提出，当大洋热反差减小时，向极地的热传递难以增强。与温室气体增多相关的大气层反馈现象可能是对极地气温增高的反应。白垩纪时期CO2含量增多常用于解释白垩纪－始新世出现稳定的温暖气候的原因。由于CO2诱…     

青岛灵山湾筏式养殖魁蚶食物来源的季节变动研究

魁蚶（Anadara broughtonii）是我国北方重要的经济贝类,筏式养殖是其主要的生产方式。2014年5月至2015年1月,测定了不同季节灵山湾筏式养殖魁蚶及其3种潜在食物源（表层颗粒有机物SPOM、底层颗粒有机物BPOM和附着微藻AM）的碳氮稳定同位素（δ13C和δ15N）,结合胃含物分析研究了海区食物源结构的季节变化对魁蚶食物组成的影响。结果显示,魁蚶及其食物源的稳定同位素比值均存在明显的季节差异,魁蚶的δ13C值（-19.6‰~-19.2‰）介于SPOM （-23.3‰~-21.8‰）、BPOM （-22.1‰~-21.2‰）和AM（-17.0‰~-16.0‰）之间,δ15N值范围集中在8.7‰~9.9‰。冬季魁蚶的δ13C值最低,δ15N值则最富集。水体颗粒有机物（主要由浮游植物组成）是魁蚶的主要食物来源（60.0%~77.8%）,以夏季的饵料贡献率最高;海区再悬浮作用使BPOM的贡献率始终维持在较高水平（30.8%~47.1%）;而养殖网笼上的附着微藻也可为魁蚶提供约22.1%~40.0%的食物。研究揭示了筏式养殖魁蚶可以混合滤食颗粒有机物和附着微藻,附着微藻是其重要的食物补充。     

不同蛋白源对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响

为研究饲料中不同蛋白源对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响,配制3种等氮等能饲料。D1以鱼粉为蛋白源,D2和D3饲料中分别以啤酒酵母和玉米蛋白替代10%的鱼粉蛋白,投喂幼鱼24d。结果表明,啤酒酵母和玉米蛋白替代10%的鱼粉蛋白后,幼鱼的体质量增加率显著下降。随养殖时间的延长,所有处理组幼鱼的碳稳定同位素比率δ13C逐渐上升而氮稳定同位素比率δ15N逐渐下降;虽然全鱼和肌肉δ15N的变化速度存在差异,但各饲料组全鱼和肌肉的δ13C和δ15N都在24d后与饲料达到平衡。当饲料中10%的鱼粉蛋白被啤酒酵母和玉米蛋白替代之后,幼鱼肌肉和全鱼样品与饲料相比的碳同位素富集Δ13C值下降,而氮同位素富集Δ15N值则上升。其中全鱼Δ13C从4.19‰分别下降到3.94‰和3.63‰,肌肉Δ13C从4.46‰分别下降到3.98‰和3.67‰;全鱼Δ15N从0.18‰分别增加到0.88‰和0.94‰,肌肉Δ15N从0.18‰分别增加到0.74‰和0.87‰。军曹鱼在摄食3种不同蛋白源饲料时,其全鱼和肌肉的Δ13C和Δ15N的变化趋势相似,但全鱼δ15N的变化速度慢于肌肉。据此可推断,肌肉可在生态学营养级研究(长时间尺度)中代表军曹鱼的碳、氮同位素特征;但在代谢生理学研究中(短时间尺度),肌肉就无法准确反映军曹鱼全鱼的δ15N变化过程。     

基于碳、氮稳定同位素的雅浦海沟底栖生物食物来源和营养级初探

为了分析雅浦海沟中底栖生物群落的食物来源和营养级,本研究分析了雅浦海沟真光层中浮游植物和浮游动物、海底沉积物和巨型底栖生物（海绵、海参、海蛇尾、海星、海葵和钩虾）中的碳、氮稳定同位素组成。研究发现雅浦海沟真光层中的浮游植物和浮游动物δ13C值[（-22.8±0.4）‰和（-21.8±0.8）‰]和δ15N值[（5.4±0.4）‰和（6.8±0.2）‰]与巨型底栖生物的δ13C值（-20.1‰~-16.8‰）和δ15N值（11.9‰~17.9‰）的差异超过了一个营养级,表明作为底栖生物的初始食物来源的浮游植物和浮游动物在向下输送的过程中经历了食物链传递和细菌的降解。巨型底栖生物的δ15N和δ13C值之间无显著的相关性,此外不同物种之间营养级也存在明显差异,表现为海绵的营养级相对较高（3.4~4.7）,海参（3.3~3.6）、海蛇尾（3.4~3.5）和海星（3.2~3.7）的营养级较为接近,钩虾（2.9~3.3）和海葵（3.1）的营养级则相对略低,反映了底栖生物不同物种之间食物来源的多样化。     

海底探索史话之海洋探索从源头说起(下)

<正>长期以来,人们简单地认为现代大洋的盐分来自陆地岩石的风化作用。按照这一模式,如果大洋的体积不再增加,大洋水的盐度势必随着时间的推移而愈来愈高。     

古新世/始新世过渡期碳旋回和气候转暖的年代

现代全球碳旋回模式不能用自然机制解释碳储层中稳定碳同位素比值（δ１３Ｃ）记录大的瞬间变化。大约１２００～２０００Ｇｔ碳输入大气层（如沉积的甲烷水合物分解形成的甲烷）能够解释大约５５Ｍａ前的δ１３Ｃ异常 ,以及高纬度地区温度上升和古新世—始新世界面附近海洋和陆地生物群的变化。对北大西洋西部沉积岩心进行物理、化学和光谱分析显示 ,三分之二的碳同位素异常出现在不足几千年范围内 ,表明是灾害事件将碳释放到大洋和大气中。５４９３～５４９８万ａ前 ,大洋和大陆同期开始δ１３Ｃ异常和生物变化。δ１３Ｃ异常持续时间表明…     

基于稳定同位素技术的光背团水虱食性分析

为了探究光背团水虱的食性特征,本研究利用碳、氮稳定同位素技术于2015年冬季和2016年夏季对广西北海廉州湾红树林中光背团水虱及其食物来源的碳、氮稳定同位素比值（δ13C值和δ15N值）进行分析。结果显示,冬季和夏季光背团水虱的δ13C值大小范围为-22.85‰~-21.87‰,平均值为（-22.46±0.35）‰;δ15N值大小范围为11.02‰~12.85‰,平均值为（11.88±0.56）‰;光背团水虱的δ13C值、δ15N值变化范围较小,表明其食物来源较为简单。单因素方差分析结果显示,冬季与夏季光背团水虱的平均δ13C值差异不显著（P>0.05）,而夏季的δ15N值普遍高于冬季δ15N值,差异显著（P<0.05）;不同生长阶段的光背团水虱δ13C值、δ15N值会随着体长的增长而增大,差异显著（P<0.05）,表明光背团水虱在生长的过程中可能发生了食性转变。光背团水虱的δ13C值与浮游生物的δ13C值相近,而与红树植物δ13C值差距较远,说明光背团水虱主要以浮游生物为食物来源。基于R语言稳定同位素混合模型（SIAR）计算结果显示,冬季和夏季各粒径级别浮游生物对不同生长阶段的光背团水虱的贡献率趋势基本一致,表现为1.2~25 μm粒级的浮游生物对光背团水虱平均贡献率最高,其次为25~50 μm粒级,粒径大于100 μm的浮游生物对体长小于5.5 mm的光背团水虱贡献率较低,对体长大于5.5 mm的光背团水虱的贡献率随着体长增大而相应增大,说明不同生长阶段的光背团水虱食性有差异。对光背团水虱食性分析的结果可为深入研究团水虱爆发的原因及危害红树林的作用机理提供基础资料。     

黄河悬浮颗粒物中类脂生物标志物的组成和稳定碳同位素分布特征及来源研究

类脂生物标志物是古环境、古气候研究中一类常用的生物标志物,其稳定碳同位素性质能反映母源先质的来源以及温度、湿度等信息。在中国,类脂生物标志物分子稳定碳同位素对母源体的指示意义的研究大多局限于现代表层土壤中且存在区域限制性,河流中的研究工作较少。本研究以黄河为例,自2011年6月~2013年7月期间采集了黄河下游东营站12个表层悬浮颗粒物样品,利用13 C同位素确证了不同类脂生物标志物来源的指示意义。其中长链正构烷烃的δ13 C值在两年调查研究中均呈现冬、春季相对偏正,夏、秋季偏负的季节性变化趋势,且与长链正构烷烃CPI25~33值呈显著的线性负相关,显示了正构烷烃受到偏正的烃源沉积岩贡献。长链脂肪酸(n-C28、n-C30)的δ13 C值无明显的季节性变化,且CPIΣ24~32较低,范围分别为-31.4‰~-32.1‰和-31.1‰~-32.2‰,表明黄河悬浮颗粒物中脂肪酸主要来源于中国北部以C3植被覆盖为主的黄土土壤有机质的贡献,受季节更替新鲜植被源贡献较少。短链n-C17烷烃的δ13 C值季节变化明显,在夏、秋季显示出了明显的偏负的水生藻类源信号,而短链n-C16、n-C18脂肪酸在很大程度上受到δ13 C偏正的水体异养微生物的贡献。     

采用孔隙水的氧同位数分馏和δ^18O异常估算天然气水合物含量

大西洋西部布莱克海岭ODP164航次994，997钻孔沉积物孔隙水δ^18O值在上部200mbsf为0.3--0.5‰（SMOW），随深度增加而出现下降趋势；然后在含水合物带（200-450mbsf)出现明显的正异常波动，△=0.2-0.5‰，最后随深度从-0.4‰增加到700mbsf时的-0.2‰。含流水作业事物带δ^18OIW的正偏移可能是沉积物岩心中水合物分解造成的，天然气水合物样品富δ^18O,δ^18O值为2.7-3.5‰，水合物和其周围孔隙水的δ^18O值算得，在12-16℃，31MPa(海平面下3km)条件下的其分馏系数为1.0034-1.0040。根据该分馏系数和布莱克海岭水合物带同位数异常推算，该沉积物孔隙中水合物的饱和度为6-12%。     

北大西洋和近极地海盆再沉积超微化石：Heinrich事件和大洋环流的意义

北大西洋和近极地海盆再沉积超微化石：Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件和大洋环流的意义Ａ．ＲａｈｍａｎＨｅｉｎｒｉｃｈ（１９８８）在大西洋东北面的最后冰）沉积物中发现了６层富含冰携碎屑的短期ｌｉ－ｊＪ隔，现在人们称之为“Ｈｅｉｎｒｉｃｈ间隔（Ｈ）”、在这些间隔中，...     

基于稳定同位素的东太平洋大青鲨(Prionace glauca)营养级研究

碳、氮稳定同位素为分析淡水和海洋生态系统的生物营养关系提供了有力手段,但在大洋鱼类中的应用还很少。本研究以热带东太平洋大青鲨(Prionace glauca)整节脊椎骨作为样品(叉长范围153—242cm),运用稳定同位素技术,分析大青鲨的δ~(13)C值和δ~(15)N值及其变化,比较不同基线生物的选择对营养级计算的影响。结果表明,大青鲨δ~(13)C范围为–15.76‰—–13.41‰,最大差值2.35‰;δ~(15)N范围为10.62‰—17.72‰,最大差值7.1‰;δ~(13)C值和δ~(15)N值随个体长度的变化不明显(可能原因是样品鱼均为较大个体),性别间的差异不显著,但不同基线生物的选择对营养级计算值的影响较大。本文研究表明,通过整节脊椎骨的稳定同位素测定来获得大青鲨的摄食特征信息是可行的。由于基线生物对营养级计算的影响问题难以在短期内解决,今后可将相对营养级或营养级的变化作为重点,研究人类活动(如捕捞)对大洋鱼类摄食和营养级的影响。     

夏季大亚湾悬浮颗粒有机物碳、氮同位素组成及其物源指示

2015年夏季开展了大亚湾悬浮颗粒有机物碳（POC）、氮含量（PN）及其同位素组成的研究,结果表明,δ13C_POC和δ15N_PN的变化范围分别为-25.7‰~-17.4‰和-6.3‰~10.4‰,平均值分别为-20.2‰和8.2‰。大亚湾悬浮颗粒有机物含量及其碳氮同位素组成的空间变化反映了不同有机质来源的影响:喜洲岛附近海域表现出高POC、PN、δ13C_POC和δ15N_PN的特征,指征着浮游植物水华的主导贡献;东北部范和港附近海域具有高POC、PN、低δ13C_POC和高δ15N_PN的特征,反映了河流/河口水生有机物的影响;湾顶白寿湾附近海域的δ13C_POC和δ15N_PN出现低值,体现了陆源有机质和人类污水排放的影响。借助δ13C_POC和δ15N_PN的三端元混合模型,定量出海洋自生有机质、陆源有机质、河流/河口水生有机质等3个来源的贡献平均分别为70%、13%和17%,其中海洋自生有机质是夏季大亚湾悬浮颗粒有机物的最主要来源。从这3种来源颗粒有机物含量的空间变化看,海洋自生有机质含量由湾内向湾外减少,与初级生产力的空间变化相对应;河流/河口水生有机质含量在大亚湾东北部出现高值;陆源有机质含量在表、底层出现不同态势,表层陆源有机物含量在湾中部海域最低,而底层则呈现出自湾内向湾口增加的趋势,主要受控于离岸距离和珠江冲淡水、粤东沿岸上升流输送的影响。     

南海北部海域沉积物中生物钡、碳氮同位素的组成特征及其与表层水体初级生产之间的关系

通过对采集自南海北部的D06和S0612两个短柱状沉积物样品中的不同赋存形态钡、有机碳和生物硅的含量以及有机质碳氮同位素组成的分析,结果表明沉积物中的钡主要以碎屑钡和自生的生物钡形式存在。沉积物中生物钡的含量在10.3~385.2 μg/g之间,平均值为177.0 μg/g,据此计算的新生产力在12.3~146.7 mg/（d·m2）（以碳计）之间,平均为78.9 mg/（d·m2）;D06站计算的结果和附近站位的实测值相当。沉积物中有机碳的含量在0.64%~1.34%之间,平均值为0.89%,C/N比值为4.96~5.93,平均值为5.54。有机碳的δ13C值在-22.98‰~-20.73‰之间,平均值为-21.46‰,依据端元组份同位素组成计算的陆源有机质比率显示,D06站位的有机质主要来自海洋生物,而S0612站位则受陆源有机质的影响较大。沉积物中有机质的δ15N值在3.96‰~6.29‰之间,平均值为5.26‰,反映的是该海区氮源的同位素组成,而不受硝酸盐利用率的影响。     

西北太平洋公海秋刀鱼碳、氮稳定同位素特征研究

秋刀鱼(Cololabis saira)广泛分布于西北太平洋海域,是我国重要的大洋性远洋作业对象之一。为研究秋刀鱼摄食以及营养生态位特征,基于2018年7～11月西北太平洋公海采集的秋刀鱼样本,分析了秋刀鱼肌肉样本的碳、氮稳定同位素特征。结果表明:(1)样本碳稳定同位素(δ¹³C)值范围在-24.60‰～-20.69‰之间,氮稳定同位素(δ¹⁵N)值范围在6.49‰～11.11‰之间,以桡足类作为基线生物,营养级范围在2.44～3.71之间。(2)雌雄样本间δ¹³C值、δ¹⁵N值、营养级均不存在显著性差异(P>0.05);雄性样本核心生态位(SEAc)和总生态位(TA)均高于雌性。(3)广义相加模型(Generalized Additive Model,GAM)显示,δ¹³C值、δ¹⁵N值和营养级值均随体长增加而增大(P<0.05);251～260 mm体长组间的SEAc高于其他体长组;聚类分析结果表明,体长小于280 mm和大于280 mm的...     

长江口刀鲚幼鱼耳石碳、氧同位素特征初报

为了解长江口刀鲚(Coilia nasus)耳石中碳、氧稳定同位素的特征及其可能反映出的生态学意义,作者利用稳定同位素质谱分析技术,首次对长江口刀鲚幼鱼的耳石进行碳、氧稳定同位素的初步研究。结果显示,δ13C和δ18O分别为–12.1±1.8(‰VPDB)和–7.9±1.2(‰VPDB),总体上δ13C波动较大,而δ18O波动较小。基于个体的δ13C和δ18O散点分布可将本研究中的刀鲚归为两个组,可能起源于长江中两个不同孵化场水域的群体,其中δ18O显示出两组刀鲚所经历环境积温上的差异,反映出两者起源水域温度环境的不同;而δ13C的差异说明两组刀鲚在饵料组成上的有所差异。     

大西洋中脊TAG热液活动区海底热液沉积物的硫同位素组成及其？…

对１９８８年取自大西洋中脊ＴＡＧ热液活动区的海底表层热液沉积物中３６件硫化物样品进行了硫同位素组成分析。结合ＯＤＰＬｅｇ１５８的近期成果,对ＴＡＧ区热液沉积物的硫同位素组成及其时空演变、硫源、硫同位素偏重的原因和硫的演化进行了探讨,得出如下结论：（１）ＴＡＧ区表层热液喾物的δ＾３４Ｓ值从２．９‰－７．６‰变化,均值为５．９８‰,与其它洋中论脊热液合活动区相比明显偏重,（２）从海底表层区到蚀变玄武岩     

稳定同位素在天然气水合物地球化学勘查中的应用简介--以"布莱克海隆"海区为例

介绍了国外在布莱克海隆（包括ODP164航次994、995、997站位）进行天然气水合物勘查过程中应用稳定同位素的研究实例；通过对这3个站位样品的甲烷、CO2、DIC（dissolved inorganic carbon)、有机碳以及自生碳酸盐的δ^13C分析，指出浅部（0－30m)甲烷和DIC的δ^13C值随深度迅速降低又迅速升高的变化可以作为天然气水合物存在的地球化学指标。994站位孔隙水δ^18O值深度从0.30‰下降到-0.37‰；氢同位素δD随深度略有下降（从11‰到-12‰），这与水合物形成时氢氧重同位素相对富集于固相有关，表明天然气水合物的存在。997站位δ^37Cl从海底沉积物表层以下30m处为接近海水的最大值0，至钻孔底746.85m处降为-3.68‰，可能也与天然气水合物的形成有关。     

白垩纪-第三纪分界期前的全球环境变化

白垩纪－第三纪分界期前的全球环境变化Ｅ．Ｂａｒｒｅｒａ大洋钻探计划６９０（６５°１０′Ｓ，１°１２′Ｅ）、７５０（５９°３６′Ｓ，８１°１４′Ｅ）和７６１（１６°４４′Ｓ，１１５°３２′Ｅ）钻位的有孔虫样品的δ￣（１３）Ｏ、δ￣（１３）Ｃ和￣（８７）...     

海水中天然溶解有机物在固体颗粒上的吸附

实验研究海水中天然溶解有机物（ＤＯＭ）在δ－ＭｎＯ２、粘土和二氧化硅上的吸附,海水中溶解有机碳（ＤＯＣ）在δ－ＭｎＯ２、高岭石、伊利石和二氧化硅上的吸附率随ｐＨ的增加而减小。结果表明,在天然海水ｐＨ８．１条件下,海水中天然溶解有机物在这４种固体粒子上的吸附率大小为：δ－ＭｎＯ２（３２％）＞伊利石（１４％）＞高岭石（４％）≈二氧化硅（３％）。根据统计热力学方法得到的公式能够很好地拟合海水中ＤＯＭ在固体颗粒物上的吸附。     

环境饵料丰度的季节变化对筼筜湖3种大型底栖动物食性的影响——来自稳定同位素的证据

测定了不同时期筼筜湖3种大型底栖动物(沙筛贝Mytilopsis sallei、日本大螯蜚Grandidierella japonica和腺带刺沙蚕Neanthes japonica)及其潜在食源的稳定同位素组成(δ13C和δ15 N),研究环境饵料丰度的季节变化对筼筜湖3种大型底栖动物食性的影响。结果显示,筼筜湖悬浮颗粒有机物(Particulate organic matter∶POM)的δ13C和δ15 N存在明显的季节变化。3月,受到输入筼筜湖的西海域海水大量陆源有机碎屑以及湖区周围的生活污水以及餐饮业输入的影响,筼筜湖POM的δ13 C和δ15 N明显贫化;而在9月,POM中δ13 C和δ15 N明显富集的内源性浮游植物的贡献增加。沙筛贝是典型的底栖滤食者,主要以POM为食,但它比POM富集的δ13 C值(3月和9月二者之间的Δδ13 C分别为2.9‰和1.6‰)表明它还摄入其他δ13 C相对富集的食物来源:石莼来源的有机碎屑可能是3月份沙筛贝δ13C富集的原因,而9月份则是由于再悬浮的底栖微藻对沙筛贝食源的贡献引起的。食碎屑的腺带刺沙蚕和日本大螯蜚在3月以石莼及其表面的附生生物为食,而9月份底栖微藻和浮游植物来源的POM是它们食源的主要贡献者。本研究的结果显示,筼筜湖3种大型底栖动物的δ15 N都出现明显的季节变化(Δδ15 N介于2.2‰~4.3‰),这是由于它们食源稳定同位素的季节性波动及其食性的季节变化引起的,而消费者食性的季节性变化则受到不同时期环境食物可利用性的影响。