珠江口典型海岛周边水域浮游植物分布特征及其影响因素*

旅游业为海岛带来可观经济效益的同时, 人类活动也导致水体生态环境恶化, 如水体富营养化加剧、赤潮频发等。文章通过对珠江口东南部典型海岛——庙湾岛和外伶仃岛周边水域丰水期和枯水期现场环境数据与浮游植物分布特征的对比研究, 分析珠江径流等自然因素以及人类活动对河口天然海岛周边水体生态的潜在影响。枯水期外伶仃岛和庙湾岛周边水域海水分别镜检鉴定出76种和74种浮游植物, 两个海岛浮游植物平均细胞密度分别为2.62×10⁴个·L^-1和2.08×10⁴个·L^-1; 丰水期则分别鉴定出38种和47种浮游植物, 平均细胞密度分别为52.91×10⁴个·L^-1和170.57× 10⁴个·L^-1。在外伶仃岛和庙湾岛, 丰水期中肋骨条藻(Skeletonema coatatum)均为绝对优势种, 而枯水期两个岛的最主要优势种分别为窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)和新月筒柱藻(Cylindrotheca closterium), 物种多样性指数均明显高于丰水期。两个海岛微型浮游植物相对于其他两个粒级常占据优势地位, 但在丰水期, 小型浮游植物贡献明显上升, 其中外伶仃岛相对于枯水期由16.32%升至26.75%, 庙湾岛则由12.12%升高至24.78%。两个海岛在丰水期和枯水期均仅检出聚球藻(Synechococcus, Syn)和真核微微型藻类(eukaryotic, Euk)两大微微型浮游植物类群, 两者细胞密度分别为~10⁷个·L^-1及~10⁸个·L^-1量级。与环境因子的对比分析表明, 两个海岛浮游植物的区域分布与季节变化受多种因素影响, 其季节性差异主要受径流影响强度、影响范围以及相应的盐度、营养盐等环境因素的季节变化所调控。丰水期岛屿屏蔽效应对浮游植物丰度的区域分布特征有显著影响, 无论小型浮游植物还是微微型浮游植物均发现存在迎流面出现丰度高值分布的现象, 但对群落结构的分布影响不明显; 在枯水期, 水体环境很可能主要受人类活动与水体垂直混合扰动的综合影响, 总体上浮游植物分布的区域差异较小。     

海南岛4—9月短时强降水的天气型和环境参数特征

利用海南岛加密自动站逐小时降水资料、ERA5再分析资料,对海南岛短时强降水日环流配置进行了天气学分型,并进一步探讨了各天气型下海南岛短时强降水的时空分布、环流形势和关键环境参数特征。结果表明：(1)海南岛短时强降水有明显的日变化特征,呈单峰型,主要出现在15:00—19:00。(2)海南岛短时强降水的天气型主要有南海低压槽、华南沿海槽、西南低压槽和冷锋型。(3)南海低压槽、华南沿海槽、西南低压槽和冷锋型短时强降水分别占37%,31%,16%和16%。南海低压槽和华南沿海槽型主要出现在7、8和9月;西南低压槽型除9月外,其余各月份均可能出现;冷锋型绝大多数出现在4、5月。(4)南海低压槽和华南沿海槽型整层湿度条件都较好,不稳定能量较大,垂直风切变较弱。西南低压槽型不稳定能量较大,湿度条件一般,垂直风切变较弱。冷锋型存在明显的上干下湿特征,垂直风切变最大,0～6 km风速差75%分位大于10 m/s,不稳定能量最小。     

Characteristics of bottom dissolved oxygen in Long Island Sound,New York

The variability of bottom dissolved oxygen (DO) in Long Island Sound, New York, is examined using water quality monitoring data collected by the Connecticut Department of Environmental Protection from 1995 to 2004. Self-organizing map analysis indicates that hypoxia always occurs in the Narrows during summer and less frequently in the Western and the Central Basins. The primary factor controlling the bottom DO, changes spatially and temporally. For non-summer seasons, the levels of bottom DO are strongly associated with water temperature, which means DO availability is primarily driven by solubility. During summer, stratification intensifies under weak wind conditions and bottom DO starts to decrease and deviate from the saturation level except for stations in the Eastern Basin. For the westernmost and shallow (<15 m) stations, bottom DO is correlated with the density stratification (represented by difference between surface and bottom density). In contrast, at deep stations (>20 m), the relationship between oxygen depletion and stratification is not significant. For stations located west of the Central Basin, bottom DO continues to decrease during summer until it reaches its minimum when bottom temperature is around 19–20 °C. In most cases the recovery to saturation levels at the beginning of fall is fast, but not necessarily associated with increased wind mixing. Therefore, we propose that the DO recovery may be a manifestation of either the reduced microbial activity combined with the depletion of organic matter or horizontal exchange. Hypoxic volume is weakly correlated to the summer wind speed, spring total nitrogen, spring chlorophyll a, and maximum river discharge. When all variables are combined in a multiple regression, the coefficient of determination (r²) is 0.92. Surprisingly, the weakest variable is the total nitrogen, because when it is excluded the coefficient r² only drops to 0.84. Spring bloom seems to be an important source of organic carbon pool and biological uptake of oxygen plays a more crucial role in the seasonal evolution of bottom DO than previously thought. Our results indicate that the reassessment phase of the Long Island Sound Total Maximum Daily Load policy on nitrogen loading will most likely fail, because it ignores the contributions of the spring organic carbon pool and river discharge. Also, it is questionable whether the goal of 58.5% anthropogenic nitrogen load reduction is enough.     

海南岛西北部莲花山周缘海相地层的区内对比及意义

根据岩性、产状和地貌等特征,对海南岛西北部莲花山周缘海岸出露的前全新世海相地层5个典型剖面进行区内对比,以恢复该套地层的产出序列,并推测海相地层的分布范围。结合海相地层的沉积时代和莲花山周缘海岸的地貌特征,探讨了该海岸带的地貌演化过程:中更新世以前,有河流自东南向西北经德义岭、莲花山入海,海相地层沉积区属于滨岸环境,是该海岸带当时受海水进退作用的主要区域,接受着波浪从北面、河流从南面带来的沉积物;中更新世至今,受雷琼地区火山活动的影响,河流被隆起的火山锥阻挡而截流或改道,海相地层沉积区则被抬升成为陆地,并在全新世海岸侵蚀作用下,形成了现今宽广的海蚀平台,海岸后退平均速率约为10 cm/a。     

利用TOPEX卫星高度计资料分析台湾岛周边海域巨浪和大风特征

卫星高度计实现了对全球性或区域性的海洋参量的实时监测,TOPEX卫星高度计提供了迄今为止时间序列最长、数据质量最高的全球海面风速和有效波高的同步观测资料。利用TOPEX卫星高度计资料,分析了有效波高4m以上的巨浪在台湾岛周边海域的时空分布特征,结果表明台湾岛周边海域巨浪的分布具有明显的季节特征。每年平均有效波高最大值大多数出现在夏季,春季是1a中有效波高最小的季节,而秋季和冬季是巨浪出现频率最高的季节。波高大于6m的巨浪大都出现在台湾岛东部及东北部海域,在南部海域出现较少。     

南极乔治王岛中——新生代岩浆岩Sr—Nd—Pb同位素组成及源区特征

对乔治王岛１１个火山岩和２个侵入岩样品做了Ｓｒ－Ｎｄ－Ｐｂ同位素分析，其中（８７Ｓｒ／８６Ｓｒ）ｉ＝０．７０３２６～０．７０３９２，εＮｄ＝３．０２～６．７２，２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ＝１７．７７６～１８．５１５，２０７Ｐｂ／２０４Ｐｂ＝１５．．５０６～１５．５７１，２０８Ｐｂ／２０４Ｐｂ＝３７．８６８～３８．３０８。根据以上同位素组成及其相互关系并结合岩石学和微量元素特征及火山岩中熔融包裹体成分，得出以下结论：（１）研究的乔治王岛岩浆岩起源于亏损地幔（ＤＭＭ）和地幔流体交代成因的富集地幔ＥＭＩ混合形成的源区；（２）该源区具有广义Ｄｕｐａｌ异常，它正是由于ＥＭＩ组份加入即通过流体交代作用而产生的；（３）流体主要是俯冲深海沉积物脱碳酸盐作用而释放出的富ＣＯ２流体。     

海南抱伦金矿的成矿时代研究及其意义

抱伦金矿床是海南省新近发现的大型金矿床之一,属于发育于下志留统陀烈组浅变质岩系中受断裂裂隙构造控制的岩浆热液型金矿床。研究表明：与成矿有关的尖峰岭复式岩体中心相的侵位时代为236～232Ma,经历了长期多次多阶段的侵位,抱伦金矿床的成矿年龄确定为大约220Ma(印支期),二者的年龄差大约为16～12Ma。岩体的脉动式活动为形成高品位金矿石提供了物质和动力来源。     

海南福基田幔源辉石结构OH与氢氧同位素

采用IR光谱和质谱技术分析了海南福基田幔源巨晶和包体中辉石的结构羟基红外光谱和氢氧同位素。测试的所有巨晶普通辉石和包体中透辉石及顽火辉石均含结构OH,对比印证了国内外同类矿物的红外光谱特征。结构水质量分数分别是:普通辉石87×10-6~389×10-6;透辉石127×10-6~273×10-6;顽火辉石69×10-6~207×10-6。包体中结构水质量分数为1 811×10-6~5 377×10-6,平均为3 133×10-6。包体中辉石的氢氧同位素特征如下:透辉石的δ(D)为-123.17‰,顽火辉石的δ(D)为-132.04‰;透辉石的δ(18O)为5.96‰,顽火辉石的δ(18O)为5.60‰。实验和对比表明,辉石是海南福基田上地幔重要的"水储库",包体未受地壳成分污染,继承和保持了上地幔"富水贫氘"的特征。上述结果为该地区上地幔研究提供了结构水和氢氧同位素的基础资料。     

海南省罗葵洞钼矿围岩蚀变找矿标志

海南省罗葵洞钼矿是一处特大型斑岩型钼矿床,赋存于陆相火山岩与隐伏似斑状花岗岩接触界面及其外围,呈隐伏状产出,地表很难见到钼矿化露头.矿区最常见的蚀变是硅化和黄铁矿化,其次有钾化、绢云母化、绢英岩化、云英岩化、伊利石-水白云母化、黑云母化、绿帘石化、次闪石化、绿泥石化、碳酸盐化等,局部尚有叶腊石化、萤石化.其中硅化、钾化、绢英岩化、云英岩化与钼矿成矿关系密切.据初步研究,该区蚀变从火山口相中心,由内向外大致可分为不十分明显的4个蚀变带：强硅化蚀变带、硅钾蚀变带、硅化蚀变带、绿帘石-绿泥石化带.在详查工作中根据面形硅化细脉带,可以确定矿化范围,钾化强烈发育地段为钼矿富集部位.     

1605年海南岛琼州大地震及其发震构造的初步探讨

琼北地区铺前−清澜断裂是一条关系到1605年琼山7½级大地震发震构造判断的重要断裂。为准确厘定该断裂的最新活动特征,针对琼北地区第四纪玄武岩盖层和巨厚海相砂沉积等地质条件,采用大吨位震源的浅层人工地震勘探和小间距钻孔联合地质剖面探测相结合的方法,分别在海口江东三江镇岐山头村和东寨村展开探测。结果表明：(1) 铺前−清澜断裂断错了多个标志地层,最浅断错至全新统烟墩组淤泥层,上断点埋深10 m左右,钻探所揭示的断层面明显具有走滑兼具逆冲性质,是一条具有一定宽度、多分支、多期次活动的大规模断裂带;(2)钻孔联合地质剖面所揭示的地层深度范围内,被断错地层的位移量随着深度增加而加大,铺前−清澜断裂自8 346~7 153 a cal BP以来有过活动,全新世累计垂直位移量4~5 m,垂直位移速率为0.53~0.63 mm/a,推断其为1605年琼山大地震的发震断裂。本研究取得的铺前−清澜断裂全新世活动的新证据,为国土空间规划和区域地震危险性评价提供了科学依据。