台湾岛西南海域福尔摩沙海脊冷泉区地形地貌特征分析

利用水深数据和ROV近海底影像资料,对福尔摩沙海脊冷泉区的海底地形地貌和冷泉系统的海底表征进行了描述和分析,并讨论了二者之间的响应关系。结果表明,相对于船载多波束数据而言,近海底多波束测深系统所获得的数据能更高精度地反映冷泉区海底地形地貌特征,是研究冷泉系统不可或缺的基础资料。基于ROV近海底观测影像资料,福尔摩沙海脊冷泉系统整体表现为局部被化能自养生物群落覆盖并有流体喷口零星分布的巨大自生碳酸盐岩岩丘,海底表征主要包括形态各异的自生碳酸盐岩结壳或岩体、化能自养生物群落、流体喷口、还原性沉积物等几种形式。研究表明,福尔摩沙海脊冷泉区的地形地貌特征与冷泉系统海底表征具有良好的响应关系,并且该区的地形地貌特征主要受控于出露于海底的自生碳酸盐岩的形态特征及规模。首次揭示了福尔摩沙海脊冷泉区地形地貌特征与其海底表征之间的响应关系,以期为后续的冷泉研究提供必要的背景资料支持。     

多波束水体影像的归位算法研究与实现

多波束水体影像近年来得到了广泛的应用,但由于缺少格式标准,各多波束厂商所支持的格式各不相同,给进一步的数据处理带来了一定的困难。基于Matlab平台,通过对ALL格式多波束测深数据文件与WCD格式多波束水体影像文件进行了详细的解析,并且研究了最近邻插值、改进最近邻插值、二维线性插值与三次多项式插值等多种算法,实现了多波束水体影像的回放显示与水体异常提取,并且实现了回放速度的控制,极大地提高了资料处理效率。     

海洋沉积物中金属依赖型甲烷厌氧氧化作用研究进展及展望

海洋沉积物中大部分甲烷会通过甲烷厌氧氧化作用（anaerobic oxidation of methane, AOM）而被消耗。早期研究表明,AOM可与硫酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐的还原作用相耦合,从而有效减少甲烷向大气的排放。最近,金属依赖型AOM（metal-AOM,活性金属氧化物还原反应驱动的AOM）被证实存在于自然界沉积物和富集培养的样品中。但是,目前仍未从自然海洋环境中分离获得能够介导metal-AOM的微生物。对海洋沉积物中metal-AOM的研究大多聚焦于热液或冷泉等海洋特殊生境,一系列研究表明地质流体在这些海底化能自养生态系统的维持和演化方面起到了重要作用,并深刻影响全球地球化学循环,因此,该科学问题研究吸引了越来越多的注意力。本文讨论了可能参与海洋沉积物中metal-AOM的微生物类群及其地球化学证据,并在前人工作基础上,以冲绳海槽冷泉-热液共生区为例,提出一种新的metal-AOM作用机制。认为在全球冷泉-热液系统相互作用地区的调查有助于更好地探讨metal-AOM的发生机制及微生物在深海生境中分布的连通性问题。     

威海市邻近海域生物群落结构状况分析

为选划威海海洋倾倒区,于2006年10月对威海市东部邻近海域进行了综合调查,调查结果显示,威海邻近海域浮游植物种类组成中,硅藻、甲藻和金藻分别占81.0%,16.2%,2.8%,硅藻门中的角毛藻类占有绝对优势;浮游动物的数量组成和生物量的分布大体上相似,海域的主要优势种是强壮箭虫、中华哲水蚤、真刺唇角水蚤和锡兰和平水母,其中又以强壮箭虫的优势度最高,与我国北方海域浮游生物种类组成特征基本一致;底栖动物优势种不明显,未采集到经济种,群落结构正常.与1992年和2001年共三次结果对比分析可以看出,海域浮游植物种类组成和细胞数量均发生一定变化,硅藻种类减少,而微型甲藻、金藻种类比例相对上升;浮游动物种类数基本平衡,浮游幼虫相对减少,水母类有所增加;底栖生物种类降幅较大,生物密度(量)减少,海洋生物群落结构趋向简单,对环境敏感的底栖生物种类及经济种类如心形海胆、糠虾减少,而耐污种类如异须沙蚕却相对增加.     

海底冷泉流体渗漏的原位观测技术及冷泉活动特征

海底冷泉渗漏是海洋环境中广泛分布的自然现象.本文主要介绍海底冷泉原住观测技术及全球几个典型冷来渗漏活动地区的原位观测结果.冷泉渗漏活动主要发育在海底裂隙和断层发育的地区,海底常有泥火山、麻坑、水合物、冷泉生物群落和冷泉碳酸盐岩的发育.冷泉渗漏主要包括液体和气体两种形式,流体流动包括上升流和下降流两种方式,流量变化大,主要与海底环境及构造作用有关.烃类渗漏是以气泡、油滴的形式沿断层向海底喷溢,释放量大,运移过程主要受涌浪、静水压力和裂隙压力等因素控制.冷泉渗漏活动是复杂的水文地质过程,受水合物形成和分解产生的气藏的充注和排空、深部常规油气藏的破坏及海底环境变化等多种作用的控制.     

南海东北陆坡烟囱状冷泉碳酸盐岩生长剖面的碳、氧同位素特征与生长模式

 对SO177航次采集自南海东沙东北古冷泉活动区的烟囱状碳酸盐岩样品（TVG14 C1 1）进行解剖研究,探讨烟囱样品的形成机理。我们首先对烟囱样品的横截面进行高分辨率精细取样并进行碳氧同位素分析,在充分了解其矿物组成特征的前提下,利用碳酸盐岩-水体系氧同位素分馏方程计算古冷泉流体的氧同位素组成并定量分析流体的端元成分和相对贡献,然后根据它们在烟囱生长剖面上的变化特征,为碳酸盐质烟囱建立生长模式。分析表明,该样品横截面的δ13C值在-50.136‰～-43.923‰之间变化,δ18O值在2.762‰～4.848‰之间变化,由中心向外,碳氧同位素呈反向协同变化趋势,δ13C 逐渐升高而δ18O逐步降低。结合该样品的年龄和古海水的氧同位素组成,计算得到形成该样品的冷泉流体的δ18O在1.2‰~2.3‰ V SMOW之间变化,较冰期海水的更富18O。认为在形成烟囱的不同阶段,水合物分解产生的富18O流体与同期海水发生了不同程度的混合,烟囱中心部位水合物分解水的相对贡献高达53.6％,而烟囱外层,水合物分解水的贡献低至6.1‰。通过综合研究,提出了烟囱样品的生长模式。     

西南太平洋弧后盆地（北斐济海盆和劳海盆）深海热液的生物群落

西南太平洋弧后盆地（北斐济海盆和劳海盆）深海热液的生物群落ＤａｎｉｅｌＤｅｓｂｒｕｙｅｒｅｓ等自１９７６年以来，沿洋中脊所作的调查航次都查明了火山口生物群落很多见，并且不受洋中脊扩张速度影响。这些生物群落在东太平洋海隆、加拉帕戈斯扩张中心、戈尔达海脊...     

不同植被LAI的MODIS反演及其在青藏高原东部的应用

应用Terra和Aqua卫星的MODIS资料和三维叶分布模式,结合MODIS陆地植被覆盖产品数据,估算了6种生物群落的LAI,并与我国西北地区叶面积仪观测结果进行了对比和分析。结果表明,从两颗卫星连续8天的观测资料可以估算出LAI,反演结果的相对误差基本在±20%以内,平均相对误差为13.7%,说明该方法可以反演实际植被的LAI;根据植被类型的差异,建立了6种生物群落LAI与NDVI的指数关系,相关性较好;青藏高原东部的LAI时间变化有不一致性的特征,反映了不同生物群落的生物学特性的差异;不同季节的LAI变化在空间上有很大差异,说明本研究区域西部冷、干和高原东部相对暖、湿的复杂气候特征。     

洋山港建设对小洋山岛潮间带大型底栖动物的影响

洋山港建设过程中,通过围填海将小洋山岛、镬盖塘岛、蒋公柱岛、小岩礁岛、大指头岛、沈家湾岛、中门堂岛等十余个岛屿组成新的"小洋山岛",其海岸多为人工海岸,选择码头、人工石岸和滩涂等不同类型的典型人工海岸,分析小洋山岛人工海岸大型底栖动物生态特征,探讨洋山港建设对小洋山岛潮闻带大型底栖动物的影响。共采集到大型底栖动物24种,其中软体动物15种、节肢动物5种、苔藓动物2种、环节动物2种,种类组成以广布种为主,部分为河口低盐种。3种不同的人工海岸大型底栖动物种类数和优势种不同,码头柱桩共采集到9种、人工石岸潮间带共采集到13种、滩涂潮间带共采集到7种。码头的优势种为网纹藤壶(Y=0.79)、近江牡蛎(Y=0.16)、齿纹蜓螺(Y=0.05);人工石岸的优势种为齿纹蜓螺(Y=0.43)、僧帽牡蛎(Y=0.11)、近江牡蛎(Y=0.06)、粗糙滨螺(Y=0.09);滩涂的优势种为囊螺(Y=0.43)、光滑河蓝蛤(Y=0.36)、海瓜子(Y=0.14)、单齿围沙蚕(Y=0.03)。不同人工海岸生物量和密度也有差异,其中码头柱桩生物量为(1977.04士281.87)g/m~2,密度为(6333.3士1495.49)个/m~2;人工石岸生物量为(1556.03士752.99)g/m~2,密度为(2566.63士772.94)ind/m~2;滩涂潮间带生物量为(1129.16土219.86)g/m~2,密度为(2166.67士549.47)ind/m~2。人工石岸断面能维持更高的多样性,而码头柱桩的群落结构在3个断面之中最简单、最不稳定。