东太平洋海隆13°N 附近洋中脊玄武岩微量元素特征

对33件采自东太平洋海隆(EPR)13°N附近的玄武岩和火山玻璃样品进行了微量元素分析,以探讨该区域玄武岩的演化过程和物质来源。测试分析结果显示所有样品的微量元素含量比值m(Tb)/m(Lu)(1.74~2.03),m(Sm)/m(Nd)(0.29~0.35)和m(Nd)/m(Y)(0.32~0.48)存在不能忽略的变化,表明它们可能受到了非均一质地幔来源的影响。m(La)/m(Nb),m(La)/m(Sm)和m(La)的线性相关性辨别结果,以及稀土元素分布型式图表现的元素分布特征等均表明东太平洋海隆13°N附近的洋中脊玄武岩可能来自不同的端元组分,也证明研究区域内的玄武岩除N-MORB(常规型MORB)外,还有E-MORB(富集型MORB)。此外,玄武岩m(Ce)/m(Pb)和m(Ce),m(Nb)/m(U)和m(Nb),以及m(Nb)/m(La)和m(La)线性相关性,均显示了这些微量元素比值和微量元素含量的正相关趋势,这可能与双组分地幔熔融有关。m(Nb)/m(Th)和m(Th)线性相关性显示出负相关,显示该区域玄武岩的地幔来源组成可能受到了富集组分的影响。分析显示,样品的Nb*值均大于1,而大部分样品的Ta*值大于1,这表示大部分玄武岩的来源很可能是从俯冲区域循环的物质。     

东海大陆架底栖生物群落分布特点

本文根据国家海洋局1977年10—11月和1978年9—10月,在东海大陆架进行了两航次综合调查所获得的底栖生物资料整理而成。调查范围为26°00′—34°00′N,124°00′—128°30′E。水深为39—569m。全区共布设定量采泥站285个,定性拖网站74个(图1)。获得了定量标本1200份,定性标本4750份。调查的仪器与方法见水刊第四卷第一期第89页.     

厦门以南福建近岸海域表层沉积物中总磷和总铁的地球化学

磷和铁都是生物不可缺少的元素。磷为海洋生物的基本营养元素之一,其含量的多寡对海洋生产力有重大影响;铁在海中形成的氢氧化铁胶体,对许多元素有吸附作用。因此,对沉积物中的磷和铁的研究具有生产价值与科学意义。厦门以南福建近岸海域位于117°08′—118°11′E,23°20′—24°20′N之间,大致呈NE—SW向条带状的分布,与海岸线方向基本一致,属南亚热带浅海区,平均水深大约20m。区内布设14条断面,共104个采样站。表层沉积物样品于1963年3—4月间用大洋50型采泥器获取。样品密封后运回室内分析。磷用钼蓝比色法测定,铁用重铬酸钾容量法测定.     

西南印度洋中脊50°E基性超基性岩石地球化学特征及其成因初探

西南印度洋中脊是典型的慢速扩张洋中脊之一。对采自西南印度洋中脊50°E附近的7件玄武岩和蛇纹石化橄榄岩样品所作的分析表明,基性玄武岩类SiO2含量为43.72%～48.40%,TiO2含量较少,为1.14%～1.52%;MgO含量为5.96%～10.98%;TFe2O3含量为4.55%～5.2%;Mg#值为0.53～0.64,里特曼指数σ为2.34～20.10。微量元素Zr/Nb和Y/Nb比值为显示N-MORB的性质,但是其他微量元素的比值(Ba/Nb,Ba/Th,La/Nb,Nb/U,Nb/Pb)均不显示正常洋中脊玄武岩的特征,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示强烈富集K和Pb,亏损Nb,稀土元素显示较为平缓的分配模式。超基性蛇纹石化橄榄岩的主量元素特征为SiO2为38.91～45.49;TiO2含量为0.02～0.28;MgO含量很高,为36.87～40.61,TFe2O3含量为2.82～3.91,Mg#值为0.92～0.94。微量元素中Ni,Cr的含量很高,原始地幔标准化蛛网图显示橄榄岩强烈富集K和Pb,Ba,Th,La,Ce,Ti中等程度富集,而亏损Nb,Sr。稀土元素总量较低,标准化曲线显示轻稀土元素富集模式。结合地球化学特征及前人研究资料分析认为,西南印度洋中脊的基性岩和超基性岩属同源性质,其原始地幔物质可能为部分正常洋中脊亏损地幔混染了陆壳或远洋沉积物的结果。     

汞、镉在珠江口海域水体中迁移规律的研究

为探明汞、镉在珠江口海域的迁移转化、最后归宿及评价海区对汞、镉的自净能力,从1980年1月—1984年10月,我们对汞、镉在本海域(113°31′—114°30′E,21°30′—23°02′N的范围)的含量分布、迁移的主要形式、吸附交换情况以及它们在沉积物中的化学形态等,进行了较为系统的研究。     

南沙群岛海域长腹剑水蚤(Oithona spp.)的种类组成、数量分布及其与环境因子的关系

中小型桡足类是海洋食物网中重要的中间环节,在碳循环里细菌碳和藻类碳向高营养级转化的过程中扮演重要角色。本文通过分析2013年3—4月、6—7月、9—10月和11—12月南沙群岛海域(111°30′E—112°30′E,4°30′N—11°30′N)的生态环境调查数据,对长腹剑水蚤属(Oithona)的种类组成、数量分布及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明:(1)南沙群岛海域共出现长腹剑水蚤15种(包括1个未定种),其中线长腹水蚤(Oithona linearis)、粗长腹剑水蚤(O.robusta)和长刺长腹剑水蚤(O.longispina)为南沙群岛海域首次记录,长腹剑水蚤属种类组成沿水深变化的现象较为明显,该属虽然在南沙群岛海域广泛分布,但单种的出现频率较低,其种类出现的季节性较强;(2)南沙群岛海域的长腹剑水蚤可以划分为常见广布组群Ⅰ和低频组群Ⅱ;(3)长腹剑水蚤年均栖息密度为30ind./m3,季节变化呈单峰型,秋季最高、冬季最低,高数量区主要出现在受南沙西部沿岸流和东部沿岸流影响的近岸海域;(4)在0—750m水深范围内,长腹剑水蚤数量沿水深梯度的垂直变化明显,呈现由浅至深数量明显减少的趋势,长腹剑水蚤主要集中分布在0—75m的水层中,75—500m数量急剧降低至最低后,在500—750m基本维持不变;(5)GAM分析表明,纬度、海水温度、盐度和叶绿素a浓度对长腹剑水蚤数量均有影响,以纬度的影响最为显著,其中长腹剑水蚤属最适温度为28.6—29.2℃,最适盐度为32.6—33.2,最适叶绿素a浓度为5—10μg/L;(6)长腹剑水蚤属更适栖息于低温和低盐,且受沿岸流影响的环境中。因此,其数量分布的季节变化与季风驱动的沿岸流势力强弱密切相关。     

南沙海区乌贼属一新种

从中国南沙群岛海区(3°—8°N,112°—115°E)水深50—111m处发现头足类乌贼科Sepiidae乌贼属Sepia南沙乌贼Sepia nanshiensis sp.nov。正模标本♀SCSIOAS-M20和副模标本♂SCSIOAS-M141保存于中国科学院南海海洋研究所。     

厦门港湾粘土矿物的含量变化与沉积环境

粘土矿物是海洋沉积物的主要组成部分。研究粘土矿物的组合、含量变化和成因等,能为阐明海洋沉积作用、沉积环境、水动力条件和物质来源提供一些有益的资料。1981—1982年间,在厦门港湾环境综合调查时,我们对24°20′—40′N,117°50′-118°15′E内厦门港湾的65个站表层沉积物样品和23个站位的悬浮体样品(图1),进行了X—衍射,差热、化学和电子显微镜等分析。     

阿根廷滑柔鱼渔场的初步研究

根据2001年12月至2002年4月"辽渔1号"在西南大西洋(57°W—60°W,41°S—47°S)的柔鱼生产调查资料,对作业渔场的渔获量和水温垂直分布特点进行了初步分析,并运用逐步回归法探讨了周产量(t/week)与各水层温度之间的关系。结果表明:(1)周产量在70t以上的作业区域全部在60°02′W—60°40′W,44°59′S—46°04′S范围内(简称南渔场),周产量在70t以下的作业区域绝大多数集中在57°47′W—58°2′W,41°54′S—42°2′S范围内(简称北渔场);(2)南渔场渔获的表层水温在12.2℃~15.1℃,北渔场渔获的表层水温在10.0℃~12.3℃,两渔场在20~70m水体均出现了强度不等的温跃层;(3)整个作业区域,周产量与水温存在线性相关,相关系数R=0.8515,其中南渔场相关系数R=0.9985,北渔场相关系数R=0.9313。     

中太平洋西部沉积物中钙、硅的研究

本文详细分析了中太平洋西部南纬2°—8°,东经170°—173°20′深水区域7个柱状样品中钙、硅的含量分布、控制因素及地球化学特征。研究表明,碳酸钙的含量随着沉积位置的经、纬度增加而减少,且与沉积物类型有关(钙质软泥—钙、硅质软泥—棕色粘土—硅质软泥渐减),而二氧化硅递增;控制碳酸钙和二氧化硅分布的主要因素是生物种属,而生物又受水深的影响;碳酸钙和二氧化硅以基本相同的生物壳体形式存在,但在深水环境中又有完全不同的化学性质,使碳酸钙和二氧化硅间呈极好的负相关,这种负相关在某种程度上可以反映中太平洋西部深水区的沉积环境。     

基于支持向量机的库克群岛海域长鳍金枪鱼栖息环境综合指数

掌握海洋环境因子对长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)资源密度分布的影响有利于该资源的可持续利用。根据2013年9-12月在库克群岛海域利用延绳钓调查所获得的共计56个站点的长鳍金枪鱼渔获率数据,以及测得的温度、叶绿素a浓度、水平海流及垂直海流等环境因子数据,采用支持向量机方法分析了各水层(40.0~239.9 m,每40 m为一层)及整个水体中各个环境因子与长鳍金枪鱼渔获率的关系并建立了长鳍金枪鱼栖息环境综合指数(IHI)模型,并利用验证站点对模型进行了验证。结果表明:(1)预测渔获率与其对应的名义渔获率无显著性差异;(2)IHI模型的预测能力较好,能有效预测长鳍金枪鱼的分布;(3)不同水层影响长鳍金枪鱼分布的主要因素不同,在40.0~79.9 m、80.0~119.9 m、120.0~159.9 m、160.0~199.9 m和200.0~239.9m水层其分布分别主要受叶绿素a浓度、水温、垂直海流、叶绿素a浓度和温度的影响。整个水体影响长鳍金枪鱼分布的主要因素为温度;(4)长鳍金枪鱼分布密度较高的水层为120.0~199.9 m;(5)长鳍金枪鱼IHI指数分布较高的3个区域分别为9°00′S-12°20′S,159°00′W-164°00′W、13°30′S-14°30′S,159°00′W-161°00′W和10°30′S-12°30′S,167°00′W-168°00′W,建议在上述海域作业时,应使钓具沉降到120~199.9 m水层,以减少其它物种的兼捕率并提高长鳍金枪鱼的渔获率。     

广东沿海及海南岛东南部海底表层孢粉分布及其环境意义

为了探讨海洋表层沉积物的孢粉分布与可能陆源地区植被、气候以及孢粉传播机制的关系,为南海古环境研究提供可靠的基础,采用野外取样、室内实验、计算孢粉百分比和孢粉浓度等方法,对广东沿海及海南岛东南部(108°34′12″—120°E,17°—23°43′12″N,水深为37—3370m)40个表层沉积物样品进行孢粉分析,揭示表层孢粉在整个广东沿海及海南岛东南部的分布和传播规律,尤其关注以往未涉及的广东沿岸海域的孢粉分布情况。研究发现草本花粉如禾本科Poaceae、蒿属Artemisia、藜科Chenopodiaceae、十字花科Brassiceae除在广东沿海近岸带含量较高外,一般都低,可能与沿岸热带亚热带草地分布以及水稻、甘蔗、蔬菜种植有关,推测是以冬季表层环流为动力由北向南传播的。松属Pinus花粉百分比高(20%)且传播较远,以珠江口和东沙群岛附近的样点最高,向西南逐渐降低,说明松属花粉是以冬季风为主要动力传播的。近海区域表层沉积的芒箕孢子含量很高(60%),可能与剧烈的人类活动干扰有关。而热带、亚热带阔叶林花粉(如栲属和栎属)的数量却远远低于其在陆地植被中的数量。广东沿岸的栲属Castanopsis、栎属Quercus、三缝孢Trilete-spore等花粉主要来源于海南岛和广东沿岸,可能是随河流及南海北部表层环流输送的。单缝孢及水生植物莎草科Cyperaceae的百分含量以靠近珠江口的样点较高,可能与河流的注入有关。     

砷在渤海湾海水、底质和底栖动物中的分布

为了了解渤海湾砷的污染状况,我们于1979年5月下旬对砷在渤海湾海水、底质及生物之间的分布和转换规律进行了调查研究,报告如下。 调查范围与方法 调查范围是在39°10′—38°40′N;117°37′—180°00′E。共设立14个站位,详见图。 表层海水样品用聚乙烯桶采集,用硝酸调pH至1,(贝宁)存于聚乙烯瓶中;底质用彼得森采泥器采集,自然风干后,研碎混匀,用G52号     

基于梯度提升决策树模型的Sentinel-1图像浅海水深反演

利用合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)反演浅海水深在海洋遥感中极具挑战性。本文采用梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree, GBDT)为核心的机器学习算法, 使用Sentinel-1、全球水深数据、风场和流场数据来反演杭州湾和长江口南缘相连的浅海区域的水深。首先分析反演的最佳风速和迭代次数, 再对0~10 m、10~20 m、20~30 m、30~40 m、40~50 m的分段水深和0~10 m、0~20 m、0~30 m、0~40 m、0~50 m的总体水深用相关系数、均方根误差和平均绝对误差进行精度评价, 最后分析反演水深的空间分布特征。结果表明: 反演的最佳风速约为3.78 m/s, 并且GBDT模型达到最佳精度时的迭代次数远小于其他模型, 最佳迭代次数为4。分段水深中, 40 m以内的相关系数都高于0.8, 其中以10~20 m的相关系数最高, 为0.9; 40~50 m则最低, 为0.73。40~50 m的平均绝对误差和均方根误差均为最大, 分别为1.89 m和2.24 m, 20~30 m的平均绝对误差和均方根误差均为最小, 分别为0.75 m和0.96 m。在总体水深中, 虽然随水深区间的扩大, 相关系数会逐渐增加, 但是平均绝对误差和均方根误差的精度都随水深区间的扩大而下降, 且在0~50 m区间内的平均绝对误差和均方根误差最大, 分别为1.06 m和1.59 m, 因此反演的最佳区间为0~40 m。该区域的水深从杭州湾海岸线开始由浅及深阶梯增加, 反演结果能够较好的表现研究区内的实际水深分布情况, 比较符合当前区域的水下地形特征。     

早第四纪西太平洋底栖有孔虫群与大洋深层水环流演化的关系

选取赤道西太平洋ODP 807站位(3°36.42′N,156°37.49′E,水深2 803.8m,岩心长822.9m)26.27～43.02mbsf层段中的底栖有孔虫进行研究,以便了解早更新世2.5～1.6Ma BP时期古生产力和深水环流的变化。结果显示,这一时期底栖有孔虫堆积速率(BFAR)、表生种和内生种比值(E/I)、Uvigerina spp.百分含量和有机碳百分含量(TOC%)等替代指标反映了西太平洋古生产力总体上呈现冰期高、间冰期低的特点,而其中Bulimina alazanensis的丰度变化则相反,反映了该种有可能更适合温暖、低营养的底层水环境。2.5～1.6 MaBP时期底栖有孔虫在丰度上以Uvigerina spp.为主,指示了早更新世西太平洋深层水受北部水团的控制更强。     

大型深冷金枪鱼延绳钓典型渔具性能的初步研究

延绳钓是中国远洋金枪鱼渔业的主要作业方式,为探讨其渔具结构与性能特征,提高生产效率,笔者于2003年12月～2004年2月期间,在西印度洋5°30′N～6°30′S,44°00′E～62°00′E一带海域,以国内大型深冷金枪鱼延绳钓典型渔具为对象,研究了不同位置钓钩所处水深、上钓率及渔获效率.结果显示,调查期间钓钩水深分布范围约100～300 m,渔具对大眼金枪鱼上钓率以4～6组钓钩较高,对黄鳍金枪鱼则以2～4组钓钩最高.通过减少相邻浮子间钓钩数量至11枚,理论上可使钓钩水深大幅减小,并提高产量22.73%左右.     

南海南部末次冰期以来的古环境变化:YSJD-86GC柱样的证据

采自南海南部的YSJD-86GC柱样(113°02.5860′E,10°18.1740′N,水深2 651m,柱长1.68m)提供了该区近27ka以来的古海洋学记录。沉积物岩性特征、浮游有孔虫分布特征、全岩样品AMS14C测年、氧稳定同位素等分析结果表明,南海南部末次冰期以来一直处于稳定的陆坡—半深海沉积环境;氧同位素Ⅱ期以来表层海水古温度逐渐增高;温跃层在氧同位素Ⅱ期相对较浅,之后逐渐变深,全新世中期以来又再次变浅。11—9.5ka BP期间有一次古气候回返事件,与"新仙女木"事件相对应;6—5ka BP期间古气候波动较大,是全新世中期气候波动剧烈阶段的记录。     

胶州湾黄色物质反演模式建立及在黄、东海海域的适应性检验

利用胶州湾现场黄色物质吸收系数测量数据,建立了胶州湾水域黄色物质反演的三种统计模式。与Bricaud和Pegau所建立的模式进行比较发现,胶州湾黄色物质均值模式中的S值比Pegau和Bricaud模式中的S值要小近一倍。为了进一步检验所建模式的真实性、可靠性,利用2003年3月12日—4月6日在黄、东海海域(120°30′05″E,35°59′46″N—123°27′04″E,36°00′04″N;122°12′50″E,30°45′40″N—125°00′26″E,30°00′10″N)81个站点的现场数据分别对已建的胶州湾模式和国外相应模式进行了比较、验证。结果表明,用胶州湾400均值模式、440均值模式、Bricaud模式和Pegau模式获得的黄色物质吸收系数计算值与现场同步实测值的误差平均值分别为-14.37%、-35.20%,0.19%和19.95%。对比值进行计算,给出胶州湾400均值模式、440均值模式、Bricaud模式和Pegau模式计算值与实测值的平均比值分别为0.85012、0.63932、0.98180和1.17541。同时,也给出胶州湾海域S值的变化区间为0.00166≤S≤0.02403。分析认为,胶州湾400均值模式和Bricaud模式优于胶州湾440均值模式和Pegau模式,在黄、东海海域有较好的适应性。     

福州平原第四纪晚期孢粉组合

本文通过对福州平原7个钻孔99块孢粉样的分析,初步探讨了晚更新世以来该区古气候的变化趋势和古植被的演替规律,为确定有关地层的地质时代和划分提供依据。一、地理位置及地层概况福州平原系福建省四大平原之一,位于闽江河口段(25°50′—26°12′,119°08′—119°26′E),面积约400km~2。本区处于我国东南季风区,气候温和湿润。境内植被系以樟科(Lauraceae)和壳斗科(Fagaceae)为主的亚热带常绿照叶林,但大多已被开垦(图1)。     

反厄尔尼诺事件的个例分析

根据“中美热带西太平洋海-气相互作用联合考察”1—8航次考察资料、美国NOAA、日本气象厅及我国国家气象中心气候资料室提供的SST、水位和风场等资料,对1988—1989年反厄尔尼诺事件(La Nina)形成及发展过程和热带西太平洋海洋上层热结构的相互变化作了综合分析。文章指出在La Nina事件期间,热带太平洋的海、气参数均发生了相应的变化。热带西太平洋温跃层及热含量(0—150m)作出的响应,显示出当La Nina增强时,温跃层下降,热含量增加;La Nina盛期时,温跃层最深,热含量最大;La Nina减弱时,温跃层上升,热含量减小。它们与厄尔尼诺事件(El Nino)的关系则恰好相反。