海南岛三亚滨珊瑚生长率特征及其与环境因素的关系

海南岛三亚不同珊瑚岸礁区两个不同生长年取滨珊瑚样品的生长率具有明显的季节变化特点，冬季生长率低，春季至秋季生长率高，并获取了滨珊瑚的季节生长率时间变化序列，珊瑚生长率与主要环境因素的对比表明，滨珊瑚的生长率主要与海水温度相关，而与降水和日照时数的相关性不明显，春季和夏季的生长率与冬季和早春（12～3月）的海水温度相关，其他季节的生长率与海水温度的季节变化关系不明显，初步认为低海水温度及三亚岸礁区浓珊瑚季节生长率变化的主要环境控制因素之一。     

南沙群岛珊瑚礁砾洲地貌特征

通过对南沙群岛永暑礁、西门礁和安达礁3个砾洲的现场调查,基于理论最低潮面和平均海面分别计算了砾洲的可能分布范围和平均出露范围,获得了砾洲的地形地貌特征。3个砾洲均为向西北凸出的弧形,呈北东-南西向展布。永暑礁和西门礁砾洲周边地势较高,中部相对低洼,分布有多条砾脊,边缘向海侧主砾脊高度最大,内部多条较低的次砾脊相交于主砾脊并汇聚于砾洲东部;安达礁砾洲则中部凸起地势较高,周边较低,无多重砾脊分布。推断砾洲的发育由最初珊瑚枝块堆积于中部形成凸起,逐渐向北东和南西两侧以砾脊形式扩展,最终形成砾洲由内向外的洼地-砾脊-砾滩的地貌分带模式。砾洲的地形地貌特征表明,南沙群岛砾洲的发育主要受北东-南西向水动力条件季节性交替的控制,反映了南海海区盛行季风的影响。南沙群岛珊瑚礁砾洲的地貌特征为深入研究南海珊瑚礁灰沙岛地貌发育演化及动力机制提供了基础数据。     

珊瑚骨骼生长特征的数字影像分析

造礁珊瑚骨骼一般呈年周期性带状生长,生长特征变化与周边环境有密切关系,具有重要的环境指示意义。本文依据珊瑚骨骼生长带X射线成像原理,利用计算机的数字化和影像处理功能,提出了珊瑚骨骼生长带数字影像分析的方法,能获得较传统方法更高分辨率和精度的珊瑚生长信息。利用该方法提取了海南岛三亚湾滨珊瑚骨骼月尺度的生长密度、生长率的变化序列,并探讨了生长密度、生长率的变化特征及其与主要环境因素的关系。     

基于底质类型变化监测的2005—2018年西沙永乐群岛珊瑚礁白化分析

在海洋环境变化和人类活动的双重影响下,我国珊瑚礁白化现象日趋严重,珊瑚礁健康状况、珊瑚种群数量和丰富度呈逐年下降的趋势。本文基于2005-2007年QuickBird卫星影像、2011-2012年QuickBird/WorldView-2卫星影像和2016-2018年GF-1/2卫星影像等3期高分辨率遥感数据,以西沙永乐群岛羚羊礁、中建岛等14个岛礁为研究区（以下统称永乐群岛）,利用支持向量机（support vector machine,SVM）分类方法结合人机交互信息提取方法完成了3期永乐群岛的珊瑚礁底质类型分类,并通过珊瑚礁底质类型变化分析了永乐群岛珊瑚礁白化特征。主要结论包括：（1）提出了一种珊瑚礁白化程度分级的方法,将永乐群岛白化状况分为轻度、中度、重度和严重白化4个等级,通过分析发现在监测时段内14个岛礁中有13个发生了不同程度的白化,其中10个发生了重度白化（白化率20%以上）,1个严重白化（羚羊礁,白化率为33.36%）;（2）根据监测数据统计,上述珊瑚岛礁的白化主要是由珊瑚丛生区白化引起的,2005-2018年永乐群岛珊瑚丛生区白化面积占总的发生白化区域面积的70.55%;（3）14个岛礁中只有甘泉岛的活珊瑚覆盖在逐渐增加,活珊瑚覆盖面积由2006年5月10日的87.13 hm²增加到2018年3月7日的107.80 hm²。     

广东大亚湾石珊瑚群落的分布及动态变化

2006年6月对位于南海北部亚热带的大亚湾和大鹏湾石珊瑚群落的分布、种类和覆盖率进行了调查,结果显示大亚湾共有石珊瑚24种,以秘密角蜂巢珊瑚(Favites abdita)为优势种,总覆盖率为20%,大鹏湾有石珊瑚21种,以精巧扁脑珊瑚(Platygyra daedalea)为优势种,总覆盖率为7.9%。大亚湾石珊瑚群落健康状况良好,但生长稀疏,群落密度低,空间结构简单,生长带窄;与1964年、1983年、1984年和1991年的调查结果相比,覆盖率从76.6%下降到20%,优势种从枝状的霜鹿角珊瑚(Acropora Pruinosa)转变成块状或皮壳状的秘密角蜂巢珊瑚,群落生态退化严重,主要原因可能是人为破坏活动对珊瑚本身以及生长环境造成的压力所致,包括过度捕捞、盗采珊瑚、沿岸施工和水体污染等,建议采取相应的保护措施。     

珊瑚生长率重建西沙海域中晚全新世海温变化

珊瑚生长率是记录海洋表层海水温度(SST)的重要指标之一.本文在测量西沙永兴岛海域1个现代滨珊瑚(Porites lutea)和4个中-晚全新世滨珊瑚样品生长率基础上,定量重建了中晚全新世5个特征时段的SST:1887 ～ 2007A.D.(27.27℃)、1993～1936a B.P.(26.73℃)、2985～ 2904a B.P.(26.5℃)、4004～3962a B.P.(26.8℃)和5514～5398a B.P.(27.0℃).这些结果表明5.5～ 1.9ka B.P.期间西沙海域SST总体上呈下降趋势,与中国大陆的平均温度基本同步变化.西沙海域中晚全新世SST的降低趋势受东亚夏季风强度减弱的控制,也可能与这一时期逐渐活跃的ENSO存在联系,而岁差引起的北半球太阳辐射量的减少可能是SST变化的根本驱动因素.     

利用珊瑚生长率重建西沙海域罗马暖期中期海温变化

珊瑚生长率是记录海水表层温度（SST）的一个重要代用指标。本文以南海中北部西沙永兴岛罗马暖期期间发育的3个澄黄滨珊瑚（Porites lutea）为材料,测量它们的骨骼生长率,并利用珊瑚骨骼生长率与SST的关系式定量重建海温年际变化序列。结果显示：3个滨珊瑚（生长于120-59 BC、46 BC-14 AD和30 BC-28 AD期间）的平均生长率分别为0.88 cm/a（变化于0.53~1.24 cm/a之间）、0.90 cm/a（变化于0.58~1.53 cm/a之间）和1.12 cm/a（变化于0.71~1.46 cm/a之间）。据此重建同时段年平均SST,相应结果分别为26.7℃、26.8℃和27.3℃。2 kaBP前后（120-59 BC,46 BC-28 AD）西沙海域平均SST为26.9±0.4℃,低于现代（1981-2010 AD）约0.7℃。     

南沙美济礁滨珊瑚骨骼密度条带的变化

结合珊瑚骨骼X射线照片和δ18O、δ13C的年际变化,对南沙群岛美济礁滨珊瑚骨骼岩心的密度条带进行了分析,发现其密度带变化模式多样,初步可归纳为如下3种类型:(1)宽度相近的高低密度条纹均匀、相间地排列,一对高低密度条带平均宽约4 mm;(2)在骨骼主生长轴上由近于均匀分布的细密度条带组成,高低密度条带对平均宽约4 mm,但在主生长轴的两侧,多条细密度条带合成一条较宽的密度条带,高低密度条带对平均宽约10mm;(3)主生长轴上和其两侧的骨骼密度条带均由细密度条带组成,合成的高低密度条带宽分别约7和4 mm。与滨珊瑚骨骼δ18O的对比分析表明,第1种类型的细密度条带对不代表骨骼一年的伸长量,因为高低密度带和δ18O的峰值和谷值之间不存在统计学上的关系。第2种和第3种类型中由细条带组成的宽的高低密度条带对很可能是年周期性的。     

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。     

近50年来三亚鹿回头岸礁活珊瑚覆盖率的动态变化

对三亚鹿回头珊瑚岸礁5条断面进行实地潜水调查并室内判读海底录像,得到该岸段2005年和2006年的礁坡活珊瑚覆盖率分别为14.79%和12.16%。与历史资料(1960年、1978年、1983年和1990年测值分别为80%—90%、60%、60%和35%,1998年约为41.5%,2002年为23.4%,2004年为20%)对比分析显示,近50年来该岸段活珊瑚覆盖率显著下降,珊瑚礁总体呈衰退趋势。研究表明,人类活动是造成三亚鹿回头珊瑚礁衰退并影响将来发展的重要因素:过度和破坏性捕捞以及大规模采挖礁块等活动直接导致了该岸段珊瑚礁在七八十年代出现的巨大衰退;海上珍珠贝、麒麟菜等养殖活动是造成近期破坏的主要原因;正在影响该岸段珊瑚礁覆盖率仍持续下降的主要原因是沿岸对虾或鲍育苗养殖;三亚河和近海工程建设、航运活动带来的泥沙和污染物以及正向鹿回头扩展的潜水旅游活动已成为不可忽视的威胁。所以,保护该岸段珊瑚礁,需要在了解该岸礁活珊瑚覆盖率动态变化的基础上认清保护管理的紧迫性,并针对不同区域珊瑚群落的具体特征和影响因素制定合理、有效的管理措施。