不同藻类生态参数在反演沉积物环境中的应用比较

海洋沉积物中残留的硅壳、甲藻孢囊、类脂类化合物及生物硅等生态参数被广泛应用于反演和指示海洋古环境特征.本研究通过测定烟台四十里湾表层沉积物中的硅藻化石、甲藻孢囊、菜籽甾醇、甲藻甾醇及生物硅5种生态参数,比较不同生态参数的相关性及它们在反演海洋环境中的功能差异,建立了多参数综合应用的研究方法.研究发现,沉积物中的硅壳丰度与菜籽甾醇含量及生物硅含量存在明显正相关关系(P＜0.05),菜籽甾醇含量与生物硅含量可以较好的佐证与提高沉积物中硅壳对硅藻生物量指示的准确性;甲藻孢囊与甲藻甾醇含量相关性不明显(P＞0.05),相较而言,甲藻甾醇可以更准确的反演甲藻的生物量.因此,生物与化学参数的结合应用不仅可以提高生物量指示的精确性,而且有助于从物种组成角度更好的了解藻类对环境变化的响应特征.     

孟加拉湾晚第四纪冰期和间冰期古生产力演变研究

近赤道低纬度地区孟加拉湾属于大陆边缘深海环境,该区的古生产力研究对于了解低纬度地区古气候演变及其对全球气候变化的响应具有重要意义。通过对研究区４个活塞岩心δ１３Ｃ值、高生产力指示种的含量变化、浮游有孔虫与底栖有孔虫丰度、Ｕ＋Ｂ指数等方面的研究发现,研究区受冰川－气候旋回作用影响明显,古生产力波动强烈。冰期时,陆源营养物质供应充分导致生物生产力增大,因而末次冰期最盛期氧同位素第２期时生产力最高,间冰期氧同位素第１、５期时生产力较低。该区氧同位素第３期也出现高生产力的情况,可能与当时研究区气候不稳定有关。氧同位素第３期强烈的西南季风活动使研究区淡水输入增强,进一步增加了冷、暖期生物生产力的差异。     

南海若干古生产力替代指标探讨

沉积记录中的古环境信息,是经过各种复杂的生物地球化学过程改造后的信号,因而是不完整的,有些甚至可能是被歪曲的。通过表层沉积有机碳、生物硅和色素对上层海洋的响应,对南海古生产力替代指标的可靠性及其影响因素作出初步评估。尽管南海海洋生产力较低,生源通量以小颗粒为主(沉降速率慢),侧向漂移明显,且不易形成低氧条件,使有机碳的保存效率比较低,影响了沉积有机碳作为古生产力替代指标的可靠性,但南海表层沉积有机碳含量在大的时空尺度上仍然能反映上升流高生产力区状况,说明沉积记录(几十至几百年时间尺度)对小尺度(自季至年)上的"细节"差异可以进行"平滑"。总的来说,沉积有机碳是比较好的古生产力指标,但对于寡营养、生物群落结构时空变化大、碳酸盐溶解和陆源稀释影响明显的南海,将绿素和生物硅含量作为古生产力替代指标时应该更加慎重。     

近万年来冲绳海槽北部浮游藻类沉积率反映的环境变化

对冲绳海槽北部B－3GC柱状样的84份样品做了浮游藻类（绝大多数是沟鞭藻孢囊）沉积率分析。冲绳海槽约6790a以前的全新世早期和3620－2390aB.P.两个阶段的沟鞭藻孢囊沉积率较高,特别是在全新世早期,孢囊沉积率明显高于其他阶段。沟鞭藻孢囊沉积率的变化反映了冲绳海槽北部全新世表层海水营养和生产力水平的变化,其趋势与黑潮影响强度的变化趋势一致。在黑潮影响甚微的全新世早期,表层海水富营养且高生产力,约6790aB.P.起黑潮影响强度明显加大,表层海水营养和生产力幅度下降,只是在3620－2390aB.P.期间因黑潮影响强度减弱而表层海水营养和生产力有小幅度上升。黑潮对于冲绳槽表层海水营养和生产力的营养,不公亩在为其本身低营养、低生产力的特性,也由于其对来自我国大陆一侧陆源输入物的阻隔作用。Operculodinium centrocarpum沉积率在剖面下段高于Spiniferites spp.,上段则呈相反的情况,Spiniferites spp沉积率较高,变化的转折点（约6790aB.P.)与黑潮对冲绳海槽影响强度出现骤然变化的时间吻合。所以,Operculodinium centrocarpum沉积率高实际上指示了偏低的表层水温,约6790aB.P.冲绳海槽北部表导水温明显上升。     

围隔体内赤潮对扰动的反应

于１９９２年９－１２月，使用中尺度围隔装置（１．７ｍ＾３）研究扰动的水体对赤潮浮游植物种类演替的影响。实验结果表明，对富营养化的围隔水体进行扰动可以改变水体中赤潮生物的演替次序，即甲藻和鞭行藻往往出现在硅藻赤潮之后，本文从另一方面证明，富营养下的相对稳定水体有助于鞭毛藻类赤潮的形成。     

海水Os同位素组成演化及其古环境意义

从大洋沉积中识别和提取海水水化学的演变历史从而揭示全球古环境变化的信息,已成为古海洋学研究相当活跃的一个领域,同时也是近年来大洋钻探计划(ODP)的重要内容之一。海水Cs同位素组成演化曲线及锶同位素地层学的建立[1]即是这方面工作取得的重要成果。近年来,对海水中其他化学信号演变的研究也有很大进展,Os同位素即是一例。本文介绍海水Os同位素组成演化及其古环境意义,并与海水Sr同位素组成的演化进行对比。1　海水中的Os及其同位素组成Os是海水中的痕量元素,浓度极低,直到1996年Koide等才首次用共振离子质谱技术(RIMS)进行了测…     

南海南部表层沉积物中生物硅的分布及其环境意义

对南海南部25个表层沉积样进行了生物硅的测定分析,试图揭示南海南部表层沉积生物硅的分布及其对现代海洋环境的指示意义,以便为古海洋学研究提供进一步的科学依据。研究发现,表层沉积物中生物硅含量与其所处水深呈显著正相关关系,相关系数达到0．782。陆架浅水区表层沉积物中生物硅含量非常低,不能反映表层水体中硅质生物生产力情况,这可能与沉积类型和陆源物质输入影响有关。深水区表层沉积物中生物硅的含量分布表明,其不仅能反映出表层水体中硅质生物的古生产力水平,而且还能指示上升流的强弱,从而进一步证实了利用沉积物中生物硅含量来追踪上升流发育和变化的有效性与可信度。研究结果还显示,在研究区域中北部表层沉积生物硅中放射虫和海绵骨针较硅藻占有更大的比重,这可能是由于硅藻易被溶解并易被其他生物体摄食的缘故。在有上升流发育的海域,放射虫、硅藻和海绵骨针基本上均表现出较高的丰度,这与高的生物硅含量相一致。     

南海南部表层沉积物中生物硅的分布及其环境意义

对南海南部25个表层沉积样进行了生物硅的测定分析,试图揭示南海南部表层沉积生物硅的分布及其对现代海洋环境的指示意义,以便为古海洋学研究提供进一步的科学依据。研究发现,表层沉积物中生物硅含量与其所处水深呈显著正相关关系,相关系数达到0.782。陆架浅水区表层沉积物中生物硅含量非常低,不能反映表层水体中硅质生物生产力情况,这可能与沉积类型和陆源物质输入影响有关。深水区表层沉积物中生物硅的含量分布表明,其不仅能反映表层水体中硅质生物的古生产力水平,而且还能指示上升流的强弱,从而进一步证实了利用沉积物中生物硅含量来追踪上升流发育和变化的有效性与可信度。研究结果还显示,在研究区域中北部表层沉积生物硅中放射虫和海绵骨针较硅藻占有更大的比重,这可能是由于硅藻易被溶解并易被其他生物体摄食的缘故。在有上升流发育的海域,放射虫、硅藻和海绵骨针基本上表现出较高的丰度,这与高的生物硅含量相一致。     

烟台四十里湾表层沉积物中生物硅的研究

以烟台四十里湾作为研究区域,分析了16个站位表层沉积物中生物硅的含量,探讨沉积物中生物硅对内湾环境的指示作用.结果表明,污水排放区、垃圾倾倒区沉积物中生物硅含量较高(平均值分别为0.71％和0.78％),对应上层水体的富营养化;航道区生物硅含量很低(平均值0.37％),与航船扰动造成的低生产力状况符合.沉积物中生物硅含量较好地反映了上层水体的浮游植物状况,并与上层营养盐浓度具有很好的对应关系.研究表明,沉积环境能够明显影响沉积物中生物硅的沉积和保存.     

正构烷烃及单体碳同位素的古植被与古气候意义

与古植被、古气候变化密切相关的正构烷烃分子化石及其单体碳同位素的研究是近年来最为引人注目和关切的环境科学问题之一，这一研究在国际上已取得了一定的成果。在详细综述国际上正构烷烃及其单体碳同位素在古植被与古气候方面研究进展的同时，着重叙述了他们在生物输入源的识别，古植被、古温度的重建以及古大气飘尘源区气候变化的响应等方面的研究动态，分析并讨论了目前存在的问题及其发展趋势。指出随着测试分析技术的发展，正构烷烃分子化石及其单体碳同位素将成为重现古环境变迁和现代环境信息变化的一个强有力的工具。     

实际海域的赤潮生消过程数值模拟

目前所了解的众多与发生赤潮有关的因素均非赤潮发生的充分必要条件，而且不存在稳定的赤潮诱发因子。赤潮的发生是富营养化、适合的光合作用条件和赤潮藻本身的死亡率三方面的综合结果。这3个因素以及这3个因素有关的其他因素都可能成为赤潮发生的激发因子。根据此概念建立了赤潮生消过程的动力－营养盐－赤潮藻间的耦合数值模式，成功地数值模拟了1998年3－4月在香港沿海实际发生的赤潮生消的全过程。该模式对于研究赤潮的发展过程及预报是有益的探索。     

廉州湾富营养化与赤潮形成的研究

根据1995年的调查资料,概述了廉州湾沿岸海域营养盐的分布特征及与水化因子之间的关系。以化学耗氧量（COD）、无机磷（P）、无机氮（N）为评价指标,分析评价了该湾的富营养化程度,指出该湾赤潮形成的主要因素是陆源营养物质的排人,通过N／P值,表明了N是该湾初级生产力的主要限制因子。     

胶州湾增养殖海域营养状况与赤潮形成的初步研究

根据对胶州湾女姑山增养殖海域1998年5月～9月的连续监测资料,参照潜在性富营养化的概念,应用NQI指数对该海域的营养状况进行分析。认为该海域水质富营养化是7月3～8日Skeletonemacostatum和Biddulphiaaurita混合型赤潮形成的基础,磷、硅营养盐的消耗是赤潮消亡的主要原因;赤潮消亡之后浮游植物群落发生演替,水体叶绿素a仍保持较高含量,NQI指数也相应较高,水质表现为磷限制潜在性富营养化,由于磷酸盐的限制没有发展为赤潮。     

南黄海近海富营养化长期演变的沉积记录

限于现场调查起步晚、系统性不足,南黄海水体富营养化的历史演变进程目前尚不明确,严重制约了其形成机制及生态响应的深入研究。本文基于沉积物柱状样中保存的海洋环境演变信息,通过~(210)Pb构建沉积物的年代学框架,利用生物硅指示古初级生产力,探讨了近100年来南黄海近海的富营养化进程。结果显示:1980s以前,南黄海近海初级生产力总体偏低,其年代际波动与华北地区的干湿气候变化有关,水体未出现明显的富营养化;1980s以后,初级生产力的波动背离了气候变化的调控,大幅升高了约31%—254%,说明改革开放以后随着我国经济的快速发展,南黄海近海水体开始出现严重的富营养化。经分析得出,近年来大量含氮污染物的排放入海可能是导致该海域水体富营养化的主要原因。     

珠江口赤潮生物及其与环境关系

样品于１９８７年２月至１９８８年２月采集于珠江口水域。从珠江口水域鉴定出２６种赤潮生物，分析了赤潮生物的季节更替现象，讨论赤潮生物与温度、盐度、营养盐的关系。     

赤潮藻类营养盐限制方程的非线性动力学研究

以赤潮代表性藻类－硅藻为研究对象，利用生物生长的生化机理，并考虑在海洋富营养化条件下氮和磷的浓度变化对藻类生长的影响及底物消耗和反馈机制，建立了新的藻类生长非线性动力学模型。首次利用现代非线性动力学的方法，研究了其解析解的分岔行为。指出了磷是影响藻类生长的限制营养盐因子，并对模型进行了仿真。文章对赤潮发生的预警和预测有一定的参考价值。     

大型海藻对富营养化海水养殖区生物修复的研究与展望

当前 ,中国的多数海水养殖区富营养化相当严重。富营养化可引发赤潮和养殖动物病害 ,给养殖业带来巨大损失。海带、龙须菜、条斑紫菜等大型海藻 ,生产力很高 ,在生长过程中可大量吸收 C,N,P等生源要素 ,在水生态系统碳循环和减缓富营养化方面有很重要的作用。此外 ,海藻产品可食用、作为饲料、工业原料和有机肥料 ,是具有较高价值的商品。大规模栽培大型海藻是减轻养殖区富营养化的有效途径之一。     

浙江近岸海域赤潮发生的趋势与特点

根据历史记载和近年调查实测资料,概述了浙江近岸海域赤潮的历史与现状,分析了赤潮的特点与发生趋势,研究结果表明:浙江近岸海域各种不同类型藻类引发的赤潮频率均呈上升趋势,其中甲藻赤潮的发生次数上升尤为迅速,赤潮出现的规模越来越大,有毒赤潮记录次数也显著增加。探讨了赤潮发生的一些原因,指出了建立科学评估有害赤潮影响体系和预警系统的意义并提出了一些对策措施与建议。     

海陵湾水环境要素特征

在分析2001年冬季和2002年夏季海陵湾附近海域涨、落潮表底层水体中水温、盐度、pH、溶解氧、化学耗氧量、硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、活性磷酸盐和叶绿素a的时空分布特征的基础上,应用营养状态质量指数(INQ)的方法评价该海域的水体富营养化状况,用多元线性回归的方法分析叶绿素a与水环境要素的相互关系。结果表明,该海域水体污染尚轻,各环境因子在涨、落潮时无明显变化,水域的初级生产力从过去由N控制转变为现在由P控制,水体营养状况介于贫营养至中营养水平,叶绿素a与水环境要素相关性良好(相关系数r>0.81)。     

Estimation of submarine groundwater discharge in Plover Cove, Tolo Harbour, Hong Kong by Rn

Algal blooms in Tolo Harbour, Hong Kong have received much attention and submarine groundwater discharge is speculated to be a significant pathway carrying nutrients into the constricted estuary. Plover Cove, a small cove in the Harbour, was selected for SGD analysis using ²²²Rn budget. The volumetric SGD rates are estimated to be about 8000 m³/day for neap tide and about 17,000 m³/day for spring tide. Result of nutrient analysis of the porewater indicates that the nutrient loading through this pathway is speculated to be crucial for eutrophication in Tolo Harbour. Current practice for the management of algal blooms in Hong Kong, in which nutrient loading through SGD was ignored, has to be reviewed and the control measures of groundwater contamination are obviously required.