珊瑚礁的成岩作用:来自南海永兴岛珊瑚礁的原位地球化学研究

珊瑚礁的地球化学特征记录了其形成时周围海水的状况,能够反映古海洋、古气候和古环境变化;然而珊瑚礁形成过程中及其形成后,容易受到成岩作用的影响,导致其矿物组成和地球化学特征发生变化;因此,在对珊瑚礁的研究中,首先要识别出保存原始沉积特征的组分,并排除后期成岩改造的影响.以西沙群岛永兴岛的SSZK1珊瑚礁钻孔岩心为研究对象...     

珊瑚礁礁坪宽度对波浪传播变形及增水影响的实验研究

通过在波浪水槽中进行一系列物理模型实验, 研究珊瑚礁礁坪宽度变化对珊瑚礁海岸附近波浪传播变形及礁坪上波浪增水的影响。物理实验采用理想化的珊瑚礁模型, 测试了3种礁坪宽度下的一系列不规则波工况。实验结果分析表明: 波浪沿礁传播过程中, 短波持续衰减; 低频长波波高沿礁逐渐增大, 直到海岸线附近达到最大; 随着礁坪宽度的增加, 海岸线附近的短波波高呈下降趋势, 低频长波波高的变化规律不显著; 礁坪上的波浪增水受礁坪宽度变化的影响不明显; 通过对海岸线附近的波浪进行频谱分析发现, 礁坪上低频长波的运动存在着一阶共振模式, 且共振放大效应强度受礁坪水深、入射波峰周期和礁坪宽度共同影响。     

珊瑚礁生物地貌过程的生物建造与生物侵蚀

珊瑚礁生物建造和生物侵蚀是珊瑚礁生物地貌过程的两个关键环节,两者之间的平衡关系决定着珊瑚礁生物地貌过程的动态变化,控制着珊瑚礁地貌结构和形态。珊瑚礁生物建造和生物侵蚀受海水富营养化、海水温度异常、海平面变化和风暴等多种自然环境因素的影响,同时还面临日益加剧的人类开发活动的威胁。现代全球变化和人类活动影响下的珊瑚礁生物建造和生物侵蚀研究对认识珊瑚礁生物地貌过程与全球变化和人类活动影响的相互作用和响应机制有重要意义。对当前国际上珊瑚礁生物地貌过程的生物建造和生物侵蚀研究的现状进行了概述,并对国内的相关研究提出了建议。     

华南珊瑚礁的海岸生物地貌过程

海岸生物地貌学研究海岸带生物过程和动力-沉积-地貌过程之间的双向相互作用，是海岸生态系统响应和反馈全球变化的重要机制，被列为全球变化核心项目海岸带陆海相互作用研究的重点内容。20世纪90年代以来对华南珊瑚礁热带生物海岸生物地貌过程的调查研究显示：①造礁石珊瑚的高生长率和珊瑚礁高堆积速率是珊瑚礁生物地貌过程的物质基础；②珊瑚礁海岸地貌结构分带性和生物地貌类型和动力地貌类型叠加并共存；③潮汐水位严格控制珊瑚礁群落分布格局并形成重要的生物地貌界限；④珊瑚礁海岸生物地貌过程有利于消除或减缓海平面上升的浸淹效应；⑤珊瑚礁海岸不断加剧的人类活动干扰和生态破坏导致生物地貌功能削弱和海岸资源环境恶化。急需加强珊瑚礁管理和保护。     

珊瑚礁地形上破碎波高试验研究

破碎波高是珊瑚礁地形上波浪演化的重要参数之一,对工程安全和海岸变形具有重要影响。通过二维波浪水槽,对珊瑚礁地形上破碎波高进行试验研究,分析破碎波高随波陡、礁坪水深以及礁前斜坡坡度的变化。研究表明,相对破碎波高随相对礁坪水深的增大而增大,随入射波陡的增大而减小,但礁前斜坡坡度对相对破碎波高的影响并不明显。通过引入相对礁坪水深,将经典的破碎波高计算公式拓展至珊瑚礁地形上破碎波高的计算。该公式计算值与前人的试验值进行对比验证,吻合较好。研究成果可为工程实践和数值模拟提供参考与借鉴。     

雷州半岛西南部珊瑚礁生物地貌研究

珊瑚礁生物地貌过程是全球变化海岸带陆海相互作用（LOICZ）研究的主要内容之一。本文通过对雷州半岛西南珊瑚礁生物地貌过程的分析，探讨了该区珊瑚礁的生物学特征、生物地貌特征，以及珊瑚礁生物地貌过程对海平面上升、构造沉降和地震活动的响应等。     

海南珊瑚礁生物多样性的保护现状与研究展望

珊瑚礁生物多样性保护是全球面临的重要问题之一,文章对海南珊瑚礁生物多样性保护现状进行了综述,分析了海南珊瑚礁生物多样性面临的主要威胁。在此基础上,提出了珊瑚礁生物多样性保护中亟须解决的问题。     

太平洋岛屿珊瑚礁海岸的侵蚀标志

珊瑚礁海岸发育不全的海滩和平缓的礁坪都处于海岸作用最活跃的位置。礁坪上长有海草的砂层侵蚀后形成大小不等凹坑；Callophyllum inophyllum和Barringtonia asiatica这两种乔木可以指示海岸后退的距离。以马绍尔群岛共和国马朱环礁为例，说明在野外详细地追踪调查海滩岩对于正确地恢复海岸变迁历史，确定侵蚀原因和治理方案有着重要意义。     

海南省珊瑚礁生物多样性保护战略与行动计划

文章简述了海南省珊瑚礁生物多样性概况,总结了海南省珊瑚礁生物多样性保护工作的成效和问题。提出了珊瑚礁生物多样性保护的指导思想、基本原则、战略目标和保护任务,确定了珊瑚礁生物多样性保护的5个优先领域:①完善珊瑚礁保护与可持续利用的法律体系和管理机制;②开展珊瑚礁多样性调查、评估与监测;③加强珊瑚礁多样性保护和管理;④加强基础建设;⑤提高珊瑚礁应对气候变化能力;并提出了优先领域相应的行动计划和行动内容。     

南沙珊瑚礁生态系的碳循环

99-4航次对南沙珊瑚礁区进行了考察，利用现场投放沉积物捕捉器采集沉降颗粒物样品，从生物与非生物体系两个侧面对南沙珊瑚礁生态系的碳循环作了深入的研究。结果表明，无机碳是珊瑚礁生态系中各种样品碳的主要存在形式，总碳的收支主要受到溶解平衡与钙化作用的控制。有机碳在珊瑚礁泻湖中具有很高的循环效率，泻湖中垂直转移的颗粒有机碳有93％以上在进入沉积物之前被释放，其中生物碎屑的颗粒有机碳释放率约为99％。珊瑚礁植物尤其是与珊瑚共生的虫黄藻等的光合作用以及珊瑚礁的拟流网模型、休渔模型分别代表了构成珊瑚礁有机碳循环的两个主要方面，即：高效循环和稳定补充。因而珊瑚礁保护应当重点保护珊瑚礁水环境和生物多样性资源。     

海南岛鹿回头珊瑚礁与全新世高海平面

通过实地考察和资料分析,海南岛南部全新世以来以沉降活动为主要特征,鹿回头珊瑚礁能够反映全新世以来的海平面变化,鹿回头岸礁礁坪面上的原生珊瑚礁是全新世高海平面时期的产物.全新世以来南海北部至少存在过4期相对高海平面阶段：7 300～6 000、4 800～4 700、4 300～4 200和3 100～2 900 cal.aBP.其中7 300～6 000 aBP是整个全新世最高海平面时期,也是鹿回头珊瑚礁发育的繁盛期,基本形成了现代珊瑚礁的地貌格局,后来不同时期发育的珊瑚礁是在此时期形成的礁塘或礁坑等低洼地中形成,并在鹿回头半岛两侧向外发展,现代珊瑚礁则发育于全新世珊瑚礁的外礁坪和礁前斜坡带.另外,鹿回头珊瑚礁反映的南海北部全新世高海平面时间与南海其他地区高海平面时间可以衔接或对应,说明南海地区全新世高海平面具有全球背景,至少在南海是一致的,且与气候变暖紧密相联.     

涠洲岛珊瑚礁生态系中浮游动植物与环境因子关系的初步探讨

本文根据1990年4月、10月间的理化分析数据，结合2002年9月涠洲岛珊瑚礁生态环境的调查状况，首次从珊瑚礁生态系的角度初步探讨该岛区浮游动植物与环境因子的关系。结果表明：该岛区浮游动植物的分布具有明显的区域性和季节性，既体现了珊瑚礁生态系具有较高的初级生产力特征，也体现了浮游动植物具有显著的季节交替现象。相关分析显示，水温、盐度、N，P，Si营养盐对浮游植物的种类组成及数量变动均有明显影响，但对浮游动物的影响不大；N是该生态系中浮游植物的限制因子，P限制状况只有在珊瑚礁生长带较深的海域出现，Si呈相对富足状态。     

南沙群岛永暑礁钻井珊瑚礁和珊瑚碎屑的磁学分析

通过南沙群岛永暑礁南永1、2井珊瑚礁和南永3井潟湖珊瑚碎屑的磁性测试与研究发现,它们的磁化率以负值(χ<0)为主,具抗磁性特性,但有稳定的剩余磁化强度,又具有铁磁性特性,即具有抗磁性与铁磁性共存的磁学性质。珊瑚礁和珊瑚碎屑的磁性主要来源于珊瑚骨骼及死亡后古生物和富铁细菌等壳体中变价的铁离子,这些变价铁离子在不同年代、不同环境下组成新的铁氧体,具有似单畴(PSD)的磁性特征。这个磁性不但在井深103m和254m处记录了布容/松山和松山/高斯地球磁场极性转换界限(年龄分别为0.78MaB.P.和2.58MaB.P.),而且记录了布容正极性期和松山反极性期内的琵琶湖I、II、贾拉米洛、奥都维、留尼汪Ⅰ、II地球磁场漂移,并提供了磁化率的变化可能与气候冷暖变换有关的信息。当χ<0时表示冷期,当χ>0时表示暖期。     

南沙群岛与西沙群岛及其邻近海域海洋底栖生物种类对比

南沙群岛和西沙群岛是我国南海最大的两个群岛。解放后，我国海洋生物工作者对两个群岛进行了多次考察，记录描述了大量海洋生物种类(包括新的分类单元)。近年来以中国科学院为主的我国海洋科学工作者对南沙群岛进行了重点考察，获得了很多重要资料和生物样品，但很多分类学专家却认为对南沙群岛的样品采集和分类学研究还很肤浅，远未达到对西沙群岛的采集和研究深度，这是因为南沙群岛已发现的种类在某些类群上少于西沙群岛，因此被认为南沙群岛的物种多样性程度不如西沙群岛。作者为了解目前两群岛海洋生物的物种研究状况，根据现有资料，对两群岛已描述的底栖生物种类作了比较，为今后加强对南海珊瑚礁的保护提供科学依据。     

南沙群岛永暑礁第四纪珊瑚礁成岩作用与海平面变化关系

应用现代地表不同环境的碳酸盐成岩特征，分析“南永１井”井深１５２ｍ的珊瑚礁岩心的成岩变化，发现这１５２ｍ珊瑚礁层中有３个沉积间断面（分别位于井深１７，９０和１４２ｍ处），分为４个沉积旋回，分属４次海平面上升期建造，３个沉积间断面是３次海平面下降期形成的。     

南沙群岛永暑礁晚全新世软体动物记录与古环境变化

对南沙群岛永暑礁南永3井软体动物的丰度、营养结构、化学元素和堆积速率的定量分析表明,晚全新世永暑礁漏湖经历了数次相对开放与封闭、与外海交流时强时弱以及盐度多次显著变化的过程。与氧同位素和北半球晚全新世快速气候事件的进一步对比表明,晚全新世快速变化的气候事件也波及到南海,由此造成的溺湖水动力环境、古盐度和沉积速率的变化深刻地影响着软体动物的发育。基于软体动物的替代指标和氧同位素变化的综合分析,初步划分了晚全新世永暑礁漏湖7个变化阶段。     

南沙群岛海区珊瑚礁灾害性地质分析

珊瑚礁是一种特殊的岩土介质，有独特的灾害地质类型。珊瑚礁灾害地质研究是现代工程地质学的一个新课题。通过珊瑚礁的地质记录研究了内动力灾害地质类型（包括活动断裂、地震和火山活动等）、外动力灾害地质类型（包括海底槽谷与地形突变带、崩塌、滑坡、峰礁与埋藏礁、泥丘、埋藏负地貌等），同时还分析了人类活动对珊瑚礁发育的影响。     

基于Sentinel-2卫星影像的海南西岛珊瑚礁识别和变化分析

珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一, 近年来在全球气候变化和人为干扰加剧的影响下, 我国南海珊瑚礁总体处于快速退化状态。以海南西岛珊瑚礁为例, 基于Sentinel-2系列卫星10 m空间分辨率影像, 利用面向对象分类法(object-based image analysis, OBIA)对2017年12月~2018年3月和2021年12月两个时期的海南西岛珊瑚礁底质进行了识别分类, 并进行珊瑚礁面积变化分析。将2021年12月的分类结果与现场调查数据进行对比验证, 总分类精度和Kappa系数分别为83.3%和0.71。对比两个时期珊瑚礁底质分类结果表明, 西岛西侧珊瑚礁覆盖面积未出现明显变化, 东侧珊瑚礁显示恢复趋势。本文研究表明, 10 m地面分辨率卫星系列影像和面向对象的阈值分类方法可以对海南西岛珊瑚礁进行较为准确的识别和变化分析, 监测结果可为海南岛沿岸西岛等小型岛礁珊瑚保护及修复提供参考。