广西石炭纪早期下垌村珊瑚礁基本特征及其沉积环境分析

广西田林地区发育有早石炭世全球罕见的后生动物格架礁,该珊瑚礁的主体部分由双型珊瑚(Diphyphyllum)、丛管珊瑚(Siphonodendron)、石柱珊瑚(Lithostrotion)以及笛管珊瑚(Syringopora)等建造而成。这些造架珊瑚个体一般以无性出芽繁殖生长和躲避障碍物弯曲生长的竞争模式占据更多的空间生态位,而群体之间则以越顶生长的策略取得竞争的胜利。礁体连续发育,无明显的间断性和旋回性,但造礁生物的组合在礁体纵向分布上存在一定差异,可识别出3个连续的生物组合单元,即Diphyphyllum组合、Siphonodendron-Lithostrotion组合和Diphyphyllum-Syringopora组合。对礁剖面岩石的微相特征研究,划分出了含少量生物碎屑粒泥灰岩、钙藻粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、灰泥质颗粒灰岩、珊瑚格架岩和有孔虫生物碎屑亮晶颗粒岩等6种微相类型。礁体在发育过程中经历了由深水开阔台地相到浅水开阔台地相,珊瑚礁相到台内斜坡相再到台内浅滩相,标志着海平面逐渐下降、水体变浅、水动能不断增强的沉积环境。     

鳞侧尖柳珊瑚Paracis squamata(Nutting,1910)(八放珊瑚亚纲:丛柳珊瑚科)的形态学和系统发育研究

2014年自雅浦海沟附近的一座海山通过水下无人遥控潜水器获得3株八放珊瑚样本,通过对其珊瑚虫和骨片观察,并结合线粒体错配修复蛋白基因(mtMutS)的测序分析,进行了分类学和系统发育研究。结果显示,3株八放珊瑚均为鳞侧尖柳珊瑚Paracis squamata (Nutting,1910)。该物种主要特征为具有鳞片状的萼部骨片和无规则板状的共肉组织外层骨片。在基于mtMutS基因构建的系统发育树中,鳞侧尖柳珊瑚与侧尖柳珊瑚未定种(Paracis sp.)以高置信度聚在一起,侧尖柳珊瑚属(Paracis)和鳞尖柳珊瑚属(Lepidomuricea)以高支持率形成姐妹枝。本文对鳞侧尖柳珊瑚的形态学特征进行了全面研究,首次描述了共肉组织内层骨片的特征,揭示侧尖柳珊瑚属与鳞尖柳珊瑚属具有较近的亲缘关系。     

采掘坑位置对珊瑚礁海岸波浪传播变形影响试验

为研究珊瑚礁坪上采掘坑位置变化对珊瑚礁海岸波浪传播变形的影响, 本文通过物理模型试验测试了采掘坑在不同位置和无坑情况下一系列不规则波工况的波浪特征。结果表明, 随着采掘坑位置朝岸线附近移动直至无坑时, 岸线附近的短波波高逐渐减小; 采掘坑的存在减弱了岸线附近的低频长波波高, 当采掘坑位于岸线附近时, 长波波高还受到局部水深增加的影响而进一步减弱。采掘坑从礁缘移动至岸线附近直到无坑时, 岸线附近的增水逐渐增大, 这种趋势在礁坪水深较大时更为明显。通过相干函数分析, 证明了礁坪上低频长波是由于短波群破碎点的移动而产生, 采掘坑位置的变化对低频长波的产生无明显影响; 通过传递函数分析, 验证了礁坪上的低频长波存在一阶共振放大效应, 采掘坑的存在减弱了这种放大效应, 当坑位于礁坪中间和岸线附近时, 这种减弱效应更为显著。     

东帝汶帝力市珊瑚砂地基的工程性质

珊瑚砂属珊瑚礁碎屑土,是一种特殊的地质体,具有典型的疏松多孔、硬度低、易碎的特点,由于珊瑚礁仅分布在热带海域,往往位于远离大陆的礁岛,当前对珊瑚礁岩土的勘察研究较少,相关规范也尚未涉及。以实际工程为对象,对东帝汶某珊瑚砂场地的工程性质进行了一些探讨,从标准贯人试验和钻孔剪切波速试验等原位试验结果进行分析,借鉴了目前石英砂工程性质的评价方法作为对珊瑚砂工程性质判断的参考,对珊瑚砂的强度特性和地震液化特性进行了讨论。相对石英砂的一般性质而言,珊瑚砂的标贯击数较低而相应的剪切波速相对较大,珊瑚砂在地震作用下液化的可能性较大。     

Late Quaternary uplift and subsidence of the west coast of Tanna,south Vanuatu,southwest Pacific: U–Th ages of raised coral reefs in the Median Sedimentary Basin

An X‐ray determinative curve, based on the parameter (Smith &; Gay, 1958) has been derived from twelve analysd plagioclases in the range An₆₂‐₈₇. The line differs from previous calibrations of against anorthite content, and it is suggested that this is due to the differing thermal histories of the materials used.

A break in slope in the determinative line at about An₇₅ may correspond to the change in lattice type from low intermediate plagioclase, to “body centred” anorthite. Heating of the plagioclases results in an increase in and the disappearance of the discontinuity.     

北部湾涠洲岛珊瑚礁的研究历史、现状与特色

分析多年来涠洲岛珊瑚礁的研究成果,得出以下认识：1）近20多年来涠洲岛活珊瑚覆盖率呈快速下降趋势,北部活珊瑚覆盖率由2005年的63.70%下降到2010年的12.10%,东南部由1991年的60.00%下降到2010年的17.58%,西南部由1991年的80.00%下降到2010年的8.45%;2）处于相对高纬度区域的涠洲岛珊瑚礁,是研究全球气候变暖背景下珊瑚向高纬度或相对高纬度海域迁移的珊瑚避难所这一假说的理想区域;3）涠洲岛的珊瑚礁直接发育于火山基岩之上,是检验达尔文关于环礁成因假说的理想场所;4）涠洲岛珊瑚礁主要受到极端气候事件与人类活动的双重影响,是研究珊瑚礁响应人类活动和极端气候事件的天然实验室。因此,涠洲岛珊瑚礁除了与其他珊瑚礁一样具备重要的资源、生态与环境特征之外,还具有独特的科学研究价值,需要引起高度重视并进行有效保护,为南海珊瑚的北向迁移创造条件。     

珊瑚礁海水pH变化及其对海洋酸化的意义

珊瑚钙质骨骼δ11B重建的海水pH时间变化序列显示：珊瑚礁海水pH的长期变化具有显著的年际―年代际波动周期,并且这些波动是区域海洋气候过程和珊瑚礁海水生物活动共同作用的结果。珊瑚礁生态系统中的生物活动（光合呼吸作用和钙化作用）控制着海水碳酸盐系统的组成,调节着海水pH的变化。这一过程在全球气候环境变化和区域海气过程的影响下,一起作用于珊瑚礁海水pH的变化,因而使得不同海域的珊瑚礁海水对海洋酸化的响应有所差别。研究珊瑚礁生物活动在长时间尺度上对海水pH的作用对认识珊瑚礁海水酸化机理十分重要,同时也是了解珊瑚礁生态系统如何响应海洋酸化的重要手段。     

Physical habitat and social conditions across a coral reef shape spatial patterns of intraspecific behavioral variation in a demersal fish

As coral reef ecosystems decline in health worldwide, reef‐associated fishes are being impacted by changes to their coral reef habitats. While previous studies have shown coral reef structure to affect the demography of reef fishes, changes in reef conditions may also impact the behavior of reef fishes as they cope with altered habitats. In this study, we examined spatial patterns of intraspecific behavioral variation in the bicolor damselfish (Stegastes partitus) across the fringing reefs of Curaçao (Caribbean Sea), and explored how this behavioral variation associated with physical and social conditions on the reef. Principal components analysis (PCA) condensed physical parameters of the reef into principal component 1 (PC1), comprising depth, coral cover (%), rugosity, and average hole size (cm²), and principal component 2 (PC2), which represented the number of holes. PC1, but not PC2, increased spatially across the reef as the habitat transitioned from coral rubble in the shallows to live coral on the reef slope. This transition in reef structure was paralleled by changes in social conditions including decreases in bicolor damselfish density in habitats with higher PC1 values. The behavior of bicolor damselfish also varied spatially with greater aggression and more frequent shelter use in habitats with lower PC1 values. Path analysis revealed robust associations between this behavioral variation and physical habitat conditions of the reef, indicating that physical – rather than social – habitat variation is the primary determinant of these spatial patterns of intraspecific behavioral variation. Taken as a whole, this coupling between physical reef structure and behavior suggests that reef fish may show altered behaviors on coral reefs degraded by anthropogenic impacts.     

Generalized Lyzenga's Predictor of Shallow Water Depth for Multispectral Satellite Imagery

Multispectral satellite remote sensing can predict shallow-water depth distribution inexpensively and exhaustively, but it requires many in situ measurements for calibration. To extend its feasibility, we improved a recently developed technique, for the first time, to obtain a generalized predictor of depth. We used six WorldView-2 images and obtained a predictor that yielded a 0.648 m root-mean-square error against a dataset with a 5.544 m standard deviation of depth. The predictor can be used with as few as two pixels with known depth per image, or with no depth data, if only relative depth is needed.     

钙质砂室内载荷试验研究

为保护和开发海洋资源,在珊瑚礁上进行工程建设时必须要查明岛礁上钙质砂地基的承载力和变形特性。室内载荷试验的结果表明,相同密实度的钙质砂具有比石英砂大得多的承载力和变形模量,变形量则小得多;钙质砂的承载力随着相对密实度的增大而增大,破坏时的变形量显著减小;相同密实度下饱和钙质砂比干燥钙质砂的承载力和变形模量低很多。钙质砂地基中土压力随深度急剧衰减,荷载的有效影响深度为2～3倍基础宽度;随着荷载的增大,土压力从表层逐渐传递到更深的土层。