越南岸外上升流区45万年来上层海水变化的颗石藻证据

对位于南海西部越南岸外的MD05-2901柱状样45万年以来深海沉积样品进行了颗石藻分析,通过Florisphaera profunda百分含量讨论了营养跃层深度变化的趋势,并利用Beaufort等的经验公式计算了初级生产力。结果表明,45万年以来越南岸外上升流区海水营养跃层深度和初级生产力都经历了4个比较明显的变化阶段。频谱分析表明该区F.profunda百分含量和初级生产力都受到岁差和半岁差周期的控制。与南海南部ODP1143站研究资料对比表明,两地区上层海水变化趋势基本一致,都受到东亚夏季风和地球轨道岁差和半岁差周期的驱动。     

西太平洋暖池核心区晚第四纪颗石藻属种变化及对环境演化的响应

对西太平洋暖池核心区KX97321-2站位380 ka以来的颗石藻化石进行了属种鉴定及百分含量分析。结果显示,380 ka以来Florisphaera profunda百分含量升高,对应营养跃层加深,初级生产力降低,Gephyrocapsa spp.的百分含量降低;在中布容期,Gephyrocapsa caribbeanica是优势种,是对中布容期特殊的环境条件适应演化的结果;对380 ka以来F.profunda换算的初级生产力进行频谱分析,发现有100 ka周期和30 ka周期,而分段分析发现,0~80 ka和320~380 ka 2万年周期明显,中间80~320 ka 4万年周期明显。     

西菲律宾海15万年以来碳酸盐含量变化及其控制因素

西菲律宾海本哈姆海台的MD06-3050柱状样岩心,上部15万年以来碳酸盐含量变化总体上显示为冰期低、间冰期高的"大西洋型"特征,碳酸盐含量的变化趋势与指示溶解作用强弱的粗组分含量以及有孔虫碎壳率指数总体上呈现相似性,碳酸盐含量虽然与有机碳含量变化趋势相似,但却与初级生产力变化存在较大的差异。该海区晚更新世的碳酸盐含量变化可能受到多个因素控制,其中,溶解作用对碳酸盐含量冰期-间冰期变化的影响最为明显;而溶解作用的发生可能与有机碳/碳酸钙雨率以及深部环流的流通有关。     

西菲律宾海2万年以来浮游有孔虫壳体重量变化

为探讨2万年以来浮游有孔虫的壳体重量变化及其影响因素,对取自西菲律宾海MD06-3052岩芯的浮游有孔虫表层种Globigerinoides ruber进行壳体重量分析,基于氧同位素年龄模式,获得了2万年以来有孔虫传统壳体重量(WMS)和标准化壳体重量(WSN)变化特征。对比两种壳体重量指标,发现在本海区标准化壳体重量指标更为准确。结果表明,2万年以来,浮游有孔虫WSN具有不断变轻的趋势,整体表现为冰期时壳体重量较重,而全新世时壳体重量相对较轻的特征。末次冰盛期(Last Glacial Maximum,LGM)以来浮游有孔虫WSN变化曲线同大气CO2浓度变化曲线具有较好的相似性,推测在该海区控制壳体重量的主要因素为与全球大气CO2相关的表层海水的CO32–浓度。     

西菲律宾海15万年以来的浊流沉积及其成因

MD06-3052孔取自西菲律宾海吕宋岛岸外上陆坡,通过AMS14C测年、沉积物粒度和浮游有孔虫氧同位素记录,揭示了15万年以来5个浊流沉积层的特征和浊积事件的发生时间。浊流沉积物粒度明显较上下层的粗,主要组分为砂质和粉砂质沉积。通过AMS14C测年和氧同位素年代标尺,计算了5个浊流沉积层发生的时间分别为13.3、20.4、34.3、41.7和121.8 kaBP,其中上部4次浊积事件发生于末次冰期,特别是MIS 3晚期和MIS 2期的低海平面时期,仅底部一次出现于末次间冰期MIS 5e中期相对低海平面时期,因而推测研究区浊流沉积事件的主要诱因是低海平面时期的海平面波动造成临近陆架上的沉积物不稳定,同时较陡的陆坡为浊流沉积提供了有利地形,因而造成了向陆坡方向的浊流搬运。     

末次冰消期以来苏拉威西海颗石藻化石记录与古海洋变化

通过对苏拉威西海MD98-2178柱状样(3.62°N、118.70°E)颗石藻化石属种相对含量的统计,重建了2万年来海水古生产力、营养跃层的变化。其中Emiliania huxleyi、Gephyrocapsa oceanica、Florisphaera profunda占颗石藻群落的80%~90%。由于G.oceanica与F.profunda存在于两种完全不同的生态环境中,两者的变化趋势完全相反。前者代表高生产力以及高营养物质的海水,后者则代表低生产力与较深的营养跃层。推测冰消期颗石藻对环境变化具有两种响应模式:以约13.5 ka的生产力峰值期为界,13.5 ka之前颗石藻古生产力变化主要响应于径流对海洋营养物质的输入,而13.5 ka之后则主要响应于海水-大气之间水循环的强度。全新世F.produnda含量及其所反映的营养跃层变化具有明显的百年尺度波动,与太阳活动的100~260 a周期具有良好的相关性。推测全新世苏拉威西海区营养跃层变化受百年尺度的类似厄尔尼诺-南方涛动(El Nino-Southern Osillation,ENSO)的变化及太阳活动的驱动。     

冲绳海槽D－086孔颗石藻化石及其古海洋学意义的初步探讨

本文通过对冲绳海槽Ｄ－０８６孔颗石藻化石的研究，自下而上划分出三个颗石藻化石组合：Ｇｅｐｈｙｒｏｃａｐｓａａｐｅｒｔａ－Ｇ．ｏｃｅａｎｉｃａ组合，Ｇｅｐｈｙｒｏ－ｃａｐｓａｅｒｉｃｓｏｎｉｉ－Ｃｏｃｃｏｌｉｔｈｕｓｃｒａｓｓｉｐｏｎｓ组合，Ｅｍｉｌｉａｎｉａｈｕｘｌｅｙｉ－Ｇｅｐｈｙｒｏｃａｐｓａｏ－ｃｅａｎｉｃａ组合；划分出Ｅ．ｈｕｘｌｅｙｉ带和Ｅ．ｈｕｘｌｅｙｉ高峰带的界线；每一个颗石藻化石组合代表一个气候期，它们分别与标准气候期的玉木亚间冰期，晚玉木冰期和冰后期相当。     

南海北部晚第四纪颗石藻生产力变化及其影响因素

通过对南海北部MD05-2904岩心进行有机地球化学分析,以长链不饱和烯酮作为颗石藻生产力的替代性指标,讨论颗石藻生产力的变化及其影响因素。结果显示,260ka以来,颗石藻生产力有着明显的冰期/间冰期变化:冰期高,间冰期低;冰阶高,间冰阶低;在轨道尺度上岁差周期明显,反映出太阳辐射、东亚季风对颗石藻生产力在长期尺度上起调控作用;而由于特殊的地理位置,河流输送的营养盐对本区海洋初级生产力的影响可能也较大;与前人研究结果一致,同时认为,在地质历史上沉积速率变化大的区域,对生物标记物的含量和堆积速率的对比讨论,更有利于反映生产力的变化。     

西菲律宾海3个岩柱的重矿物组合研究

对西菲律宾海盆西部 Wp1 ,Wp2与 Wp40 3个岩柱中的 47个沉积物样品进行了重矿物组合的研究。分析结果表明 ,调查区内的重矿物中以辉石类为主 ,其平均含量可达 40～ 5 4%。它是海底火山的产物 ,为 3岩柱中存在火山沉积类型提供了依据 ,并根据辉石类含量在不同岩柱中的差异 ,说明 Wp2与 Wp40两个岩柱中的火山物质多于 Wp1岩柱 ,而 Wp1岩柱中的风成物质则较 Wp2与wp40两岩柱更为发育。     

南海南部第四纪表层海水古生产力变化的钙质超微化石证据

深海沉积中的钙质超微化石是古海洋表层生产力的替代性标志之一。通过对南海南部ODP1143站第四纪沉积中超微化石分析，从绝对丰度和堆积速率、Florisphaera profunda百分含量及碳同位素三个方面探讨了该区第四纪表层海水古生产力的变化特征。结果显示，1．56Ma以来南海南部表层海水古生产力呈现两种不同时间尺度的变化。一是随冰期－间冰期旋回而变化，间冰期时，表层海水生产力高，而冰期时则降低；另一种则是大约40万年的长周期变化，自1．56Ma以来，可以分成四个大的旋回，每个旋回内表层海水古生产力又经历了从低到高再到低的变化。     

Sea surface temperature variations in the southwestern South China Sea over the past 160 ka

Sea surface temperatures (SSTs) in the southwestern South China Sea have been reconstructed for the past 160 ka using the Uk37 paleothermometer from the core MD01-2392. The temperature differences between glacial times (MISs 6 and 2) and interglacial times (MISs 5.5 and 1) are 2.2~2.5 ℃. Younger Dryas event during the last deglaciation was documented in both the planktonic foraminiferal δ18O and SST records. After MIS 5.5, SSTs displayed a progressive cooling from 28.6 to 24.5 ℃, culminating at the LGM. During this gradual cooling period, warm events such as MISs 5.3, 5.1 and 3 were also clearly documented. By comparison of SST between the study core and Core 17954, a pattern of low or no meridional SST gradients during the interglacial periods and high meridional SST gradients during the glacial periods was exhibited. This pattern indicates the much stronger East Asian winter monsoon at the glacial than at the interglacial periods. Spectral analysis gives two prominent cycles: 41 and 23 ka, with the former more pronounced, suggesting that SSTs in the southern SCS varied in concert with high-latitude processes through the connection of East Asian winter monsoon.     

由东海、黄海沉积物中有机碳含量及稳定同位素组成重建200a以来初级生产力历史记录

从20世纪80年代以来古生产力的重建研究一直是国内外海洋生态学研究的热点,但已有的大多数研究是在深海区;而陆架区的特点是来自陆源物质的影响往往比较明显,因此,研究难度远较深海区大。利用现代沉积物中的有机碳稳定同位素组成来估算海源碳的含量,在此基础上,结合调查区域表层沉积物中的几个初级生产力的代表性指标(浮游植物总量、叶绿素a浓度以及硅藻含量)的调查资料,寻求岩心中海源碳与古生产力指标的相关关系,再由南黄海冷涡沉积区3个典型柱状沉积物中海源碳重建了200a以来高分辨率的古生产力记录,这对陆架海生态环境演变规律的研究有重要意义。对重建所得到的南黄海近代初级生产演化因素的初步探讨表明,近200a来初级生产力波动升高与海水表层温度的升高趋势是一致的,但其最主要的控制因素还是营养盐的供应,其中陆源营养物质和污染物质的影响起到了重要的作用。     

3.7 Ma以来西菲律宾海XT-4孔沉积物元素特征及其古环境指示意义

对西菲律宾海盆南部XT-4孔柱状沉积物进行了元素地球化学分析,利用常量元素上地壳标准化图解和R型因子分析方法进行了物源探究,利用因子分析得出的陆源因子得分变化探讨了物源区的古环境演化。结果表明:XT-4常微量元素垂向上变化主要受控于亚洲内陆的风尘物质和周边火山物质的输入,海洋自生物质也有一定的贡献。以TiO₂和K₂O等元素为代表的陆源因子得分自3.7 Ma BP以来表现出阶段性上升的变化趋势,与中国黄土和北太平洋ODP885/886站沉积物记录的东亚冬季风演化记录有着良好的对比性,同时与青藏高原主要的阶段性隆升时间相对应,响应了晚新生代以来青藏高原隆升对东亚冬季风加强的作用。本研究丰富了西菲律宾海盆的风尘沉积研究,为后续研究提供一定的认识基础。     

The size-fractionated chlorophyll a and primary productivity in the Bering Sea during the summer of 2003

1Introduction Thephytoplanktonistheprimaryproducerofor- ganicsubstancesintheoceanandplaysanimportant roleinthesubstancecycleandenergyconversionof marineecosystem.Chlorophyllaconcentration(Chla) isanimportantindexmanifestingthelightenergy-au- totrophicbiomassinthesea.Primaryproductivityre- flectstheabilitytoconvertinorganiccarbonintoor- ganiccarbonbythephytoplanktonintheocean.Both Chlaandprimaryproductivityaretheimportantcon-tentsbeingstudiedinthemarineecosystemaswellas theimportantfoundationa…     

冬季东海及南海北部海域初级生产力和新生产力的初步研究

采用14C与15 N核素示踪方法,于2008年12月—2009年1月对东海和南海北部海域的初级生产力和新生产力的分布进行了研究,并对其环境制约机制进行了初步探讨。结果表明:调查海域叶绿素a质量浓度在空间分布上呈近岸高、外海低,表层高、真光层底部低的分布趋势。东海海域的积分初级生产力(IPP)和积分新生产力(INP)均低于南海北部海域,f比值为东海海域>南海北部海域,东海海域新生产力(NP)对初级生产力(PP)的贡献大于南海北部海域。浮游植物对氨盐的吸收速率(ρNH4)显著大于对硝酸盐的吸收速率(ρNO3)(P<0.05)。水柱平均新生产力与环境参数的相关性分析结果表明,营养盐是影响冬季调查海域新生产力的主要因素,温度和盐度为次要因素。     

2008年夏季白令海粒度分级叶绿素a和初级生产力

2008年7月我国第三次北极科学考察中在白令海不同区域设立BR断面、NB断面和BS断面,对200 m以浅海水进行叶绿素a浓度和初级生产力的现场观测,对部分观测站进行微型、微微型光合浮游生物的粒级结构分析,结果表明,在白令海叶绿素a和初级生产力区域性特征明显,深海海盆中BR断面表层叶绿素a浓度为0.190～0.976μg...     

南沙海域初级生产力与水柱垂直稳定度的关系

海洋中浮游植物利用光能吸收水体中的CO₂和营养盐合成有机物,不但为海洋食物链的运行提供物质和能量基础,而且还通过海一气界面气体交换影响着大气CO₂浓度.水柱垂直稳定度对海洋初级生产力有重要影响,对此人们早已认识,但通过实测数据分析两者定量关系的文章至今仍极为罕见.此外,南沙海域是世界最大的边缘海之一,然而有关该海域的初级生产力仅见报道过两个测站的实测数据[1].     

High primary productivity and f-ratio in summer in the Ulleung basin of the East/Japan Sea

To better understand the cause of high summer primary productivity in the Ulleung Basin located in the southwest part of the East/Japan Sea, the spatial dynamics of primary, new, and regenerated productivities (PP, NP, and RP) were examined along the path of the Tsushima Warm Current system in summer 2008. We compared hydrographic and chemical parameters in the Ulleung Basin with those of the Kuroshio Current in the Western Pacific Ocean and the East China Sea. In summer, integrated primary productivity (IPP, 0.37–0.96 g C m⁻² d⁻¹) and integrated new productivity (INP, 26–221 mg N m⁻² d⁻¹) within the euphotic zone in the Ulleung Basin were higher than those in the East China Sea and the Western Pacific Ocean (0.17–0.28 g C m⁻² d⁻¹, 2−5 mg N m⁻² d⁻¹, respectively). In contrast, there was no pronounced spatial variation in integrated regenerated productivity (IRP, 43–824 mg N m⁻² d⁻¹). Strong positive correlations between IPP and INP (also the f-ratio), and between nitrate uptake rate in the mixed layer and nitrate upward flux through the top of pycnocline in summer in the Ulleung Basin imply that the high IPP was mainly supported by supply of nitrate from the underlying water in the euphotic zone. Shallowing of the pycnocline depth as the current enters the East/Japan Sea facilitates nitrate supply from the nutrient-replete cold water immediately below the pycnocline through nitrate upward flux. A subsurface maximum in PP at or above the pycnocline and a high f-ratio further support the importance of this source of nitrate for maintaining the high summer PP in the Ulleung Basin. In comparison, the high PP layer was observed at the surface in the following fall and spring in the Ulleung Basin. Our results demonstrate the importance of hydrographic features in enhancing PP in this oligotrophic Tsushima Warm Current system.     

Mineral provinces and matter provenance of the surficial sediments in the western Philippine Sea: implication for modern sedimentation in West Pacific marginal basin

The characteristics and distribution patterns of detrital minerals (0.063~0.125 mm) in marine sediments provide a significant indicator for the identification of the origin of sediment.The detrital mineral composition of 219 surface sediment samples was analysed to identify the distribution of sediments within the western Philippine Sea. The area can be divided into three mineral provinces: (I) province east of the Philippine Trench, the detrital minerals in this province are mainly composed of calcareous or siliceous organisms, with the addition of volcanogenic minerals from an adjacent island arc; (II) middle mineral province, clastic minerals including feldspar, quartz and colorless volcanic glass, sourced from seamounts with intermediate-acid volcanic rock, or erupting intermediate-acid volcano; (III) province west of the Palau—Kyūshū Ridge, the matter provenance within this province is complex; the small quantity of feldspar and quartz may be sourced from seamounts or erupting volcano with intermediate-acid composition, with a component of volcanic scoria sourced from a volcano erupting on the Palau—Kyūshū Ridge. it is suggested that, (1) Biogenic debris of the study area is closely related to water depth, with the amount of biogenic debris controlled by carbonate lysocline. (2) Volcaniclastic matter derived from the adjacent island arc can be entrained by oceanic currents and transported towards the abyssal basin over a short distance. The weathering products of volcanic rocks of the submarine plateau (e.g.,Benham Plateau) and adjacent ridges provide an important source of detrital sedimentation, and the influence scope of them is constrained by the intensity of submarine weathering. (3) Terrigenous sediments from the continent of Asia and the adjacent Philippine island arc have little influence on the sedimentation of this study area, and the felsic mineral component is probably sourced from volcanic seamounts of intermediate-acid composition.