The Characteristic Patterns of Macrofaunal Fouling Assemblages in Nearshore Waters of the South China Sea

The spatio-temporal patterns of macrofaunal fouling assemblages were quantitatively investigated in the nearshore waters of the South China Sea. The work was undertaken by deploying seasonal panels at two sites (H-site, L-site) for one year, and the fouling communities on the panels were examined and analyzed. The results indicated that species composition of assemblages was obviously different between the two sites. At both sites the assemblages were characteristic with solitary dominant species throughout the year, with Amphibalanus reticulates dominating at H-site and Hydroides elegans at L-site. Shannon index and biomass of the assemblages varied with depth and season at both sites. At H-site the total biomass in summer and autumn were significantly higher than those in spring and winter, while at L-site the assemblage biomass also differed significantly among the four seasons, and the greatest biomass occurred at the depth of 2.0 m in winter. The abundance of all seasonal samples in non-metric multidimensional scaling was clustered as one group at L-site and three groups at H-site. The environmental factors were more likely to be related to the variation of fouling assemblages. Furthermore, it also suggests that in tropical seas the integrated adaptability would qualify a species for dominating a fouling assemblage despite its short life cycle, rather than the usually assumed only species with long life span. This study reveals the complexity and characteristic dynamics of macrofaunal fouling assemblages in the tropical habitats, and the results would provide valuable knowledge for biodiversity and antifouling research.     

2016年夏季南海海盆水体颗粒物粒径分布特征*

颗粒物粒径分布(Particle Size Distribution, PSD)代表了颗粒物浓度与颗粒物粒径之间的关系, 影响着海洋生态环境和水体光学特性等。文章基于2016年夏季航次调查的生物光学剖面数据, 研究了南海海盆海域PSD的分布特征。研究发现, 幂律函数可以较好地拟合南海海盆区域的PSD, 对数空间中的实测的PSD与模拟的PSD平均决定系数高达0.95。PSD斜率(ξ)的分布范围为[1.27, 7.65], 均值为3.93±0.56。南海海盆区域表层水体的ξ均值与全球大洋表层水体的ξ均值相近, 但高于海湾等表层水体的ξ均值。ξ能较好地表征颗粒物平均粒径D_A的大小, 两者存在明显负相关关系, 即ξ值越高, D_A越小; 反之, D_A越大。通过分析T1断面的生物光学剖面数据及总体平均的PSD剖面数据, 发现PSD剖面分布特征如下: 1)表层水体的ξ值相对较高, 且D_A值相对较低, 推测可能是由于微微型藻类为主导颗粒物所致; 2) ξ值极小值层出现在次表层叶绿素浓度极大值层(Subsurface Chlorophyll Maximum Layer, SCML)中, 并伴随D_A极大值层的出现, 其原因可能是SCML中的大粒径浮游植物占比显著增加; 3)弱光层中的ξ值较SCML中的高, 但略低于表层的ξ值, 而D_A则位于表层与SCML的D_A之间, 这可能与浮游植物及其碎屑的絮凝、分解、沉降等过程相关。PSD特征影响着海水的固有光学特性, 分析发现: 由于SCML中的叶绿素浓度增加, 颗粒物散射系数(b_p(532))和颗粒物后向散射系数(b_bp(532))也相应呈现显著增加的趋势。弱光层中的平均b_p(532)与平均b_bp(532)最小。ξ与颗粒物衰减光谱斜率之间呈高分散性, Boss 等(2001b)的模型适合用于粗略估算区域性的ξ分布范围及均值。     

南海北部冷泉区深水珊瑚的发现及其特征

冷水珊瑚也称为深水珊瑚, 在生物多样性、生态资源和科研价值等方面具有重要意义。文章对采自南海北部冷泉区的冷水珊瑚骨骼碎屑进行测定, 鉴定出冷水珊瑚2个种(Crispatotrochus sp.1和Crispatotrochus sp.2), 以及4个属[Balanophyllia (Balanophyllia)、Balanophyllia (Eupsammia)、Lochmaeotrochus和Enallopsammia]。测定的冷水珊瑚的δ¹³C为-7.36‰~-1.15‰, δ¹⁸O为-1.38‰~3.67‰, 与全球冷水珊瑚碳氧同位素组成相似, 但明显不同于南海暖水珊瑚、冷泉碳酸盐岩及低温热液成因碳酸盐岩的碳氧同位素组成。     

南海北部东沙海域天然气水合物分解事件及其与海底滑塌的关系

东沙海域是南海北部一个重要的天然气水合物成藏区, 其陆坡广泛发育滑塌构造。文章对采自东沙陆坡中部973-4柱样和下部平坦区973-5柱样开展了沉积学粒度、底栖有孔虫种属特征和稳定同位素等的综合分析。研究结果表明: 两个柱样中底栖有孔虫的δ¹³C在末次冰期均出现明显负偏现象, 同时δ¹⁸O增高, 指示该时期东沙海域存在持续的天然气水合物分解事件; 末次冰消期以来, δ¹³C负偏现象逐渐消失, δ¹⁸O值降低, 可能是由于海平面上升阻止了天然气水合物分解。973-4柱样仅在末次盛冰期对应层位440~600cm段存在明显的滑塌沉积, 且该层段对应的特征底栖有孔虫Uvigerina spp.和Bulimina spp.的数量突增, 推测该区的海底滑塌可能是由于末次盛冰期海平面大幅度下降引起天然气水合物大量分解诱发所致; 973-5柱样同样记录到了海底滑塌现象, 但其滑塌沉积晚于973-4柱样的滑塌时间, 且其规模较小。     

湖北省随州三里岗地区二长花岗岩Rb-Sr、40Ar/39Ar同位素年龄

三里岗二长花岗岩与花山蛇绿混杂岩中的基性火山岩呈侵入接触关系,其年龄的确定可解决花山蛇绿混杂岩中基性岩形成年龄的上限问题. 本文对三里岗二长花岗岩分别进行了Sm、Nd同位素研究及Rb-Sr、40Ar/39Ar同位素年龄测定.3个全岩样品的Nd模式年龄平均值为1 064±105 Ma;12个全岩样品的Rb-Sr等时线年龄为422±53(2σ)Ma;二长花岗岩中所含角闪石矿物的40Ar/39Ar坪年龄为141.4±0.3 Ma,等时线年龄为142±2 Ma.这些结果暗示了花山蛇绿混杂岩中基性火山岩的形成年龄不可能晚于422 Ma.     

从成矿和变形时代的不耦合现象探讨康古尔金矿的成因

位于塔里木盆地北缘的康古尔金矿出露于秋格明塔什-黄山巨型韧性剪切带中部，长期以来被当作剪切带型金矿加以研究。通过初步的同位素年代学研究却发现了成矿和变形时代的不耦合现象：康古尔金矿成矿时代在290Ma左右，而秋格明塔什-黄山韧性翦切带剪切变形时代在225～236Ma。如果认定康古尔金矿成矿作用发生在海西期，则发生于印支中-晚期的韧性剪切变形作用不仅不是康古尔金矿成矿作用的主因，而且对金矿的改造作用也是有限的。因此，康古尔金矿不能被称为剪切带型金矿。     

用于同位素测年的自生伊利石分离纯化流程探索

沉积岩中自生矿物与碎屑矿物的分离问题是制约沉积岩定年的主要问题之一。本文以浙江和川西地区的粘土矿物为例，介绍了沉积岩中自生伊利石与碎屑矿物的一般分离过程，具体包括悬浮液的制备过程、高速离心机的条件实验和8个样品的分级实验，确定了较佳的分级参数，并对分级后的各级别进行了X-射线衍射(XRD)分析。X-射线衍射结果表明，随着粒度的减小，各种杂质的含量都在逐渐减少，在小于0．2μm的粒级中，已检测不出石英、钾长石、钠长石、方解石、白云石等杂质的存在，其中有3个产品的成岩混层含量达到100％，说明本次实验的分离纯化流程是比较成功的。综合考虑粒度和自生伊利石的纯度，一般情况下，以0．1～0．2μg粒级的产品用于Ar-Ar和K-Ar测年较合适。但在实际进行年龄分析时，一定要先进行XRD和透射电镜分析，只有确定其成岩混层I／S的含量近100％(至少在95％以上)及混层中S的含量小于25％时，才可用于Ar—Ar和K—Ar年龄测定。     

二维链间扩展的极化子动力学研究

基于扩展的SSH模型,研究了有序耦合聚合物链系统中的极化子动力学,包括极化子的形成过程及其在外场下的输运.发现,当聚合物链间的耦合较强时,注入到系统中的电子会诱发二维链间扩展的极化子态,分布在多条聚合物链上.另外,动力学模拟表明,与一维链内定域极化子相比,在相同的电场强度下二维极化子具有更大的运动速度,这与实验结果一致.     

打结高分子链穿孔行为的研究

以三叶草型结(即3₁结)为例,采用分子动力学(MD)方法,研究打结高分子链在外场力作用下穿越微孔的动力学过程.模拟发现,在拉动打结高分子链的过程中,结的大小呈涨落变化,直至最后散结.定性讨论了结的存在对高分子链穿孔速率的影响.在外场力作用下,打结高分子链平均穿孔时间(τ)与链长(N)满足标度关系τ~N^α,其中标度系数α随外场力f增大而增大.对于短链,外场力越大,平均穿孔时间越短;     

基于南海北部海区浮游植物吸收光谱斜率变化的粒级结构反演

浮游植物的粒级结构是一个重要的生物参数。基于南海北部海区不同水体环境下测量的生物光学数据, 作者深入研究了粒级结构对浮游植物吸收光谱的影响。结果表明, 选择443和510nm波段计算得到的浮游植物光谱斜率S对粒级结构的变化具有较高的敏感性, 其随着小型浮游植物比例的增大呈不断增加的趋势。S与水体叶绿素a浓度、浮游植物吸收系数(aph(443))之间表现出明显的正相关特征。以40%为界对不同粒级浮游植物的优势进行定义, 发现在S与叶绿素a浓度、aph(443)的关系分布中小型(Micro)和微微型(Pico)浮游植物占据优势的水体表现出较为明显的分界, 叶绿素a浓度和aph(443)分别在0.70mg•m-3和0.05m-1附近, 相应的S在0.0004(m•nm)-1左右。基于实测数据建立的遥感反射率蓝绿波段比值与S之间的统计关系, 决定系数高达0.91, 为从水色遥感数据反演浮游植物粒级结构提供了重要手段。