西沙永兴岛珊瑚礁坪的群落动态和浅水碳酸盐沉积特征

使用线截取断面和潜水装备对西沙永兴岛珊瑚礁的群落动态、微生物碳酸盐沉积、礁坪前缘(礁脊和礁前)沉积特征进行了大量和连续的水下观察、测量和研究.调查和研究发现,永兴岛珊瑚礁坪环境的珊瑚生物已大量死亡,与之相伴的是宏藻类、海草和蓝细菌在礁坪区的广泛发育,微生物和与微生物活动有关的碳酸盐沉积也见于礁坪区,活体珊瑚生物主要生长在礁坪前缘(礁脊和礁前)位置,但也处在急剧衰减中.永兴岛东南珊瑚礁坪从岸向海可以分为沙滩、内礁坪、外礁坪、礁坪前缘(礁脊和礁前)以及礁前斜坡,沉积相带可以划分为礁前斜坡、礁脊和礁前、礁坪和海岸带.沉积物以礁相碳酸盐沉积为特征,可分为珊瑚骨架沉积、珊瑚碎块沉积和生物碎屑沉积三种类型.随着礁坪带环境恶化和水质趋差,珊瑚生物的群落动态变化表现出以宏藻类和苍珊瑚为主的生物群落逐渐占领礁坪,而以石珊瑚为主的生物群落则主要分布于礁脊水质良好、水循环畅通和水能量适合的地方.礁坪前缘(礁脊)覆盖率的统计表明,浪花鹿角珊瑚(Acropora cytherea)的覆盖率达28%以上,是绝对的优势种,并且以抗浪的生态类型为主.永兴岛的东南礁坪前缘(礁脊和礁前)与北部和西北连接石岛的礁坪前缘的沉积特征明显不同,前者以不连续的潮道和礁前各种形状和不同水深的礁塘为特征,而后者则以典型的突起脊-槽沟(spur-and-groove)系统为特征.研究显示,绒毛状生长的微生物(Lyngbya sp.)通常发育在内礁坪或礁坪前缘(礁脊)的礁塘中,这两种生境通常具有相对封闭和水流不畅的特征.藻类的普遍发育指示了一种富营养的海水环境,礁坪上珊瑚表面发育的微生物也指示海水富营养和水质恶化的情况.     

兴安-内蒙古地区晚古生代生物礁及其构造和油气意义

在兴安-内蒙地区最新发现大量晚古生代生物礁,礁体规模宏大、特征明显、出露完全,在区域内串连成3条沿板块边缘延伸的礁链带.生物礁包括5种建造类型和造礁群落,分属4个造礁期,代表7种成礁环境.敖汉旗-赤峰礁链带为早石炭世晚期群体珊瑚-藻类联合造礁,属温暖浅海陆棚环境.西乌旗-北山礁链带包括3个造礁期,即晚石炭世早期、晚石炭世晚期-早二叠世和中二叠世晚期;建造类型多样,有群体珊瑚-藻类联合造礁、灰泥建隆和藻类造礁等,属温暖岛海环境.扎赉特旗-东乌旗礁链带为以苔藓虫为主造礁,证明西伯利亚板块南缘属冷水浅海环境.礁相地层相序发育复杂,分别显示板块边缘的碳酸盐台地和中间地块的碳酸盐-碎屑混合台地沉积.三条礁链带从东到西近乎平行排列,分别指示华北板块北缘、中间地块边缘和西伯利亚板块南缘,据此可以建立区内海西期大地构造框架.生物礁的造礁期从南到北依次变新,反映了华北板块与西伯利亚板块碰撞过程.区内各种礁相地层发育巨厚,见有大量残余沥青,上覆地层和同期异相地层为暗色岩系,测试达到良好烃源岩标准,证明该区内具有很好的油气勘探远景.     

海南岛三亚小东海珊瑚礁坪生态沉积分带和碳酸盐沉积作用

海南岛三亚小东海发育有美丽的岸礁,岸礁礁坪环境向海延伸数十米,珊瑚礁生态沉积分带明显,从陆地向海依次为海滩岩、大块礁珊瑚带、礁坪内带、礁坪外带和礁坪前缘斜坡带,不同的分带有不同的碳酸盐沉积和造礁珊瑚生态群落.海滩岩的成分主要有珊瑚骨骼、藻类、腹足类、瓣鳃类和底栖有孔虫等生物砂颗粒;石英砂颗粒含量较少,成岩作用主要表现为早期胶结作用.小东海的礁坪是一种向海进积类型的,礁坪靠海滩岩一侧为大块珊瑚带,平顶、原地、且已死亡的块状珊瑚分布其中,大块珊瑚周围是生物砂粒和灰泥沉积;礁坪内带以死亡的珊瑚居多,表面包有生物颗粒和灰泥沉积物,活珊瑚都以块状复体为主,枝状和其他生态类型的几乎没有.群落动态变化统计分析显示,礁坪外带强波浪作用带是造礁珊瑚生长最繁盛和分布最密集区域,除块状复体的珊瑚大量繁盛外,枝状的伞房鹿角珊瑚也大量发育,由于波浪强烈的冲刷作用,生物颗粒和灰泥沉积物极少.微生物碳酸盐沉积一般发育在海滩岩的孔穴、珊瑚骨骼空腔和生物颗粒上,而以后面二者居多;从海滩岩到礁坪外带的波浪和水流作用变化,决定了小东海珊瑚礁的生态沉积分带,微生物碳酸盐沉积一般不在波浪作用强烈和沉积物受冲刷的礁坪外带发育.     

鱼的奋斗

大约在4亿年前中生代泥盆纪,那时的地球被海洋所覆盖,陆地只有一小块,而那时的海洋里已经出现了各种各样的生物,有早期的礁相生物,珊瑚、层孔虫等;壳相生物,腕足类、双壳类等;浮游相生物,菊石、笔石和牙形刺等。这个时期各种鱼类空前繁盛,有颌类、甲胄鱼数量和种类增多,出现了盾皮鱼、总鳍鱼,现代鱼类——鲨鱼类等开始出现,因此又被称为"鱼类时代"。     

中国南沙美济环礁中微生物碳酸盐沉积及其环境意义

位于中国南沙群岛中的美济礁是由珊瑚礁环围绕泻湖形成的. 在珊瑚构成的礁环上既有突起的小珊瑚岛(在礁环上的小补丁礁)也有低缓的礁沙丘, 微生物碳酸盐沉积发育在环礁底部周围和斑块礁塔的珊瑚上或礁沙丘的珊瑚断枝上, 生长形式主要为绒毛状、发状或细刺状、胶块状、席状或结壳状, 一般发育在0~15 m水深环境中. 这些微生物沉积可能是由丝状蓝菌的自然种群经钙化后形成. 它们的生长位置: (1) 与Acropora共生的球茎状珊瑚上; (2) 块状的Galaxea fascicularis丛体上; (3) 死亡的Montipora digitata丛体上; (4)死亡的Acropora teres上, 一些发状的微生物碳酸盐沉积覆绕这些珊瑚断枝生长. 研究证实了微生物碳酸盐沉积在中国南海珊瑚礁沉积中的发育, 显示出微生物作用过程在现代珊瑚礁系统形成中的重要性. 其研究结果对确定地质时期形成微生物岩(microbialite)的微生物的特征和成分, 以及对评估现代珊瑚礁中的微生物碳酸盐沉积及其在现代礁系统生物化学循环中的重要性都具有重要意义. 研究结果还提供了地质时期浅水环境中形成的古微生物岩现今类比的证据, 并且结合古微生物岩的沉积学研究来了解其生长控制机理.     

桂林中、晚泥盆世微生物碳酸盐沉积、礁和丘及层序地层、古环境和古气候的意义

钙质碳酸盐的微生物沉淀作用从太古代开始一直在碳酸盐台地的发育中起到了至关重要的作用. 微生物碳酸盐在重大的环境变化中(包括台地环境的海侵事件和生物绝灭后的复苏阶段)是碳酸盐沉积体的重要贡献者; 在层序地层不同体系域中有不同的微生物形成的碳酸盐沉积.桂林晚泥盆世法门期碳酸盐台地中的生物礁和丘完全由微生物和胶结物形成, 代表了弗拉-法门期生物事件后骨骼后生生物完全缺失的礁生态系中微生物为主的、独特的生物礁类型; 它们与特定的古环境和古气候有关, 可以用作研究环境变化和生物事件的指标.     

南秦岭东段早二叠世早期管状蓝细菌生物礁

位于南秦岭东段的陕西旬阳三里峡发育有较好的生物礁 .它主要由各种钙质管状体 (Girvanella ,管状蓝细菌 ,疑源微生物等 )建造而成 .礁体走向近南北 ,由藻屑和各种有孔虫堆积成的生物碎屑滩构成了该礁体的基底 ,在此基底上粗枝藻类通过障积作用形成最初的障积礁灰岩 ,随后大量钙质管状体和菌藻类迅速形成大规模的粘结礁灰岩 .在礁体侧部为隐藻灰泥灰岩 .该生物礁在礁体结构、形态和生物造礁方式等方面与地台区生物礁极为相似 ,反映了造礁生物在不同大地构造背景下其造礁能力的适应性和一致性     

中国晚泥盆世F/F生物集群灭绝事件及其后的生物复苏的研究

距今约３．６７亿年前发生的Ｆ－Ｆ生物集群灭绝事件是显生宙五大生物灭绝事件之一．这一事件对当时全球浅海壳相底栖生物的影响甚大，它使竹节石全部消失，泥盆纪的生物礁和泥盆纪特征的珊瑚、层孔虫、苔藓虫惨遭灭绝，腕足动物门中的无洞贝超科、五房贝超科和三叶虫的３个科和１个亚科以及菊石中的Ｍａｎｔｉｃｏｃｅｒａｓ等也难逃劫运． 地质历史时期生物的演化一般可分成灭绝期、残存期、复苏期和辐射期等４个发展阶段．晚泥盆世弗拉期（Ｆｒａｓｎｉａｎ）末为生物的集群灭绝期，大量的泥盆纪生物惨遭灭绝；法门期（Ｆａｍｅｎｎｉａｎ）的早、中期为生物的残存期，当时地球上的生物非常稀少而且十分单调；法门期的晚期则是生物的复苏期，这时出现了不少的新生属种．在泥盆纪－石炭纪之交，在生物的演化史上又发生了另一次集群灭绝事件，虽然这次灭绝事件的规模远不及Ｆ－Ｆ事件，但使不少法门期的生物惨遭恶运，使刚开始的生物复苏的势头又受到了挫折，中断了它向辐射阶段演化的进程． 关于引发Ｆ－Ｆ灭绝事件的机制目前仍存在着地外（ｅｘｔｒａ－ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）和地内（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）两种不同的解释，前者是指小行星对地球的撞击，后者是指广泛的海侵、海平面升降、气候     

造礁珊瑚共附生微生物信号分子的研究进展

珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一,具有极高的初级生产力.然而在全球气候变化和人类活动的双重压力影响下,其健康和稳定性受到不断的挑战.造礁珊瑚及其共附生微生物共同组成"珊瑚-微生物"共生体,共附生微生物和珊瑚的健康密切相关.化学信号分子介导的微生物间及微生物和宿主间的相互作用是珊瑚共附生微生物群落演变的内在驱动力.文章总结了几类重要的造礁珊瑚共附生微生物的信号分子,包括N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl homoserine lactone, AHL)类的密度感应(quorum sensing, QS)信号分子、二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate, DMSP)、一氧化氮(nitric oxide, NO)以及活性氧(reactive oxygen species, ROS)在微生物间以及微生物和珊瑚互作中媒介作用的研究进展,比如AHL信号分子介导的微生物间的协作和竞争、DMSP和NO介导的微生物和宿主的相互作用以及环境胁迫下珊瑚和微生物对ROS响应过程,并探讨了未来研究方向.珊瑚共附生微生物可影响珊瑚的环境适应能力,进一步深入研究信号分子传导通路的分子机制可从驯化珊瑚共附生微生物群落的角度为造礁珊瑚礁生态系统恢复和保护提供新思路.     

西沙群岛西科1井晚中新世-上新世生物礁沉积的磁性地层学初步结果

本文对西沙群岛西科1井钻孔岩心晚中新世-上新世生物礁沉积进行了详细的岩石磁学、磁性扫描与磁性地层学研究.结果显示,西科1井生物礁相沉积中的载磁矿物主要是磁铁矿.我们推测,这些磁铁矿的微小颗粒主要来自海水中含有的陆源物质,在生物生长过程中通过珊瑚体或其它寄生生物对海水的过滤与吸附作用保存在生物礁沉积中.进一步的磁性地层学研究及其与地磁极性年表的对比发现,在上新统莺歌海组、上中新统黄流组内部可获得多个年龄控制点,并对莺歌海组和黄流组的底界位置给出了初步制约.其中,莺歌海组记录了C2An.3n和C3n.4n,黄流组记录了C3An.2n至C5n.2n.虽然这一对比方案存在一定不确定性,但是在现阶段生物地层年代及其它年代学资料相对匮乏的情况下,我们认为本项研究的磁性地层学结果能为西沙群岛晚中新世以来的生物礁沉积提供更多可靠的年龄控制点,并为今后的区域地层对比提供磁性地层年代学依据.     

根据花粉与藻类化石组合探讨滇池Q3晚期的湖泊环境变迁

滇池北缘草海地区的草2孔,含丰富的孢粉和藻类化石,根据其成分的变化,并与现代湖底层沉积物中花粉和藻类分布规律进行对比,结果表明距今约50000年以来,滇池经历了由浅湖-大湖（湖进）-浅湖（湖退）的演变过程。     

广西杨堤剖面上泥盆统弗拉阶-法门阶之交磷质微球粒的发现及其地球生物学意义

利用醋酸酸解法处理广西桂林杨堤剖面上泥盆统弗拉阶-法门阶(F-F)之交的样品,获得了大量保存完好的磷质微球粒.其直径为150?m左右,球状、扁球状或椭球状,球体外表面光滑,并发育脐状浅凹,球体为实心,内部由浅色的磷灰石和深色的有机质相间分布形成同心环带结构.所有磷质微球粒与牙形刺共同保存,而磷质微球粒的丰度明显低于同层位的牙形刺.显微激光拉曼微区分析表明:磷质微球粒的外壳和内核的拉曼光谱特征分别与牙形刺Palmatolepis sp.的齿片和齿台十分类似.此外,磷质微球粒的富集与藻类生物繁盛在时间上基本一致,而滞后于海水营养盐激增.基于磷质微球粒与牙形刺在丰度的相关性、成分的相似性以及与鱼类耳石在形态和结构特征方面的相似性,本文认为磷质微球粒可能是牙形动物的"耳石",其形成可能与海水富营养化有关.晚泥盆世陆源输入的增加、海底热液活动以及缺氧的底层海水上涌等活动可能导致了海水营养盐富集,并由此诱发菌藻类生物的繁盛,从而可能刺激了牙形动物分泌磷质微球粒—牙形动物"耳石".本文以磷质微球粒为纽带揭示了生物-环境之间的耦合关系,为晚泥盆世F-F之交的生物灭绝成因提供了新的证据.     

南海造礁珊瑚Favia palauensis营养方式的空间差异及其对环境适应性的影响

造礁珊瑚具有自养/异养双重营养模式.但是珊瑚能否通过调节其营养方式以提高其应对不同环境胁迫的能力,目前仍不清楚.文章以中国南海不同纬度礁区(三亚鹿回头、西沙群岛和南沙群岛)的70个帛琉蜂巢珊瑚(Favia palauensis)样品为材料,利用同位素地球化学指标(珊瑚骨骼δ~(13)C(δ~(13)C_s)、虫黄藻δ~(13)C(δ~(13)C_z)、宿主有机质δ~(13)C(δ~(13)C_h)以及δ~(13)C_h和δ~(13)C_z之间的差值(Δ~(h-z) ~(13)C)),结合共生虫黄藻密度(ZD)、共生组织生物量等珊瑚的生理指标和环境参数,研究了南海Favia palauensis营养方式的空间差异及其受控因素,探讨了营养方式的灵活性调节对其环境适应性的潜在影响.结果显示:南海北部三亚鹿回头珊瑚具有较高的ZD和δ~(13)C_z值,表明该区域的珊瑚比南海中部西沙和南部南沙群岛的珊瑚有更高的自养能力;而西沙和南沙群岛的珊瑚具有相对低的δ~(13)C_h和Δ~(h-z) ~(13)C值,意味着该区域的珊瑚比三亚鹿回头的珊瑚有更高的异养摄食能力.此外,珊瑚共生组织生物量、δ~(13)C_s与Δ~(h-z) ~(13)C之间的负相关关系,表明珊瑚共生体所产生的有机物质越多,珊瑚的异养摄食强度越大.珊瑚营养模式的空间差异表明,当外部环境条件和/或其自身生理指标发生改变时,珊瑚会调节其营养方式.这种光合自养与异养营养之间的动态调节机制对提高珊瑚的环境适应性具有重要意义.     

石内真菌: 恐龙大绝灭的可能杀手

湖北省丹江口市温家坪剖面晚白垩世晚期胡岗组上部紫红色砂质泥岩中含丰富的恐龙蛋壳碎片. 运用环境扫描电子显微镜, 在保存良好的恐龙蛋壳柱状层中发现了大量的石内真 菌. 这些石内真菌以不同的角度钻掘寄主, 并有选择地富集在恐龙蛋壳柱状层差的生物结晶带内. 单个石内真菌呈针状、带状、丝状, 长5~18 μm, 基部宽0.3~0.5 μm, 不分叉. 石内真菌与寄主有相同的石化特征、脆性断口、质地和主要化学成分. 石内真菌的主要成分为氧、碳和钙, 次要成分为钠、钾、氯和硫. 认为石内真菌入侵恐龙蛋的时间发生在恐龙蛋形成后和石化作用前, 白垩纪末期石内真菌入侵恐龙蛋, 致使其不能正常孵化和夭折可能是导致恐龙大绝灭的直接原因.     

鹿角珊瑚δ^180，Sr／Ca和Mg／Ca比值与海水表面温度的相关性研究——不同海水温度下的珊瑚养殖实验

珊瑚δ^18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca比值是海水表面温度SST的指示剂,需要采用室内的珊瑚养殖实验给于验证．本文利用新型的室内珊瑚养殖水循环系统和新生长珊瑚培植方法,进行了不同海水温度孔21—28℃）下的鹿角珊瑚的养殖实验,对养殖珊瑚δ18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca进行了测定．结果表明,养殖珊瑚δ18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca与r均呈现出明显的相关性,线性回归曲线为δ18Oc（‰）=-0．1427×孔℃）-0．1495（n=18,r=-0．955,P〈0．0001）,斜率-0．1427％d℃落在文献发表值范围（-0．13—0．29％d℃）的低端,Sr／Ca比值随r的上升而下降．而对Mg／Ca比值则相反,随丁的升高而增加,Sr／Ca与Mg／Ca呈现负相关关系,其线性回归曲线分别为Sr／Ca（mmol／m01）=-O．04156×T＋10．59（n=15,r=-0．789,P〈0．005）,Mg／Ca（mmol／m01）=0．04974×T＋2．339（n=17,r=-0．457,P〈0．05）,表明Mg／Ca和Sr／Ca每增加1mmol／mol时,记录的丁分别升高5．19℃和降低15．62℃,这些数值均明显低于文献所发表值,文章对此进行了初步讨论．     

徐淮地区早白垩世adakitic岩石中榴辉岩类捕虏体中金红石的SIMSU-Pb定年:对华北克拉通东部陆壳加厚时间的制约

报道了徐淮地区早白垩世adakitic岩石中榴辉岩和石榴辉石岩(退变榴辉岩)捕虏体中金红石的SIMS U-Pb定年结果,并讨论了其地质意义.含有韭闪石的榴辉岩中金红石的定年结果为(209±25)Ma,而石榴辉石岩中金红石的定年结果为(132±7)Ma.前者与大别-苏鲁超高压变质带的第一次折返时间相近,揭示中生代早期华北克拉通东南缘陆壳加厚事件的存在和这一加厚事件与扬子-华北克拉通之间的俯冲碰撞有关,后者与寄主岩浆的侵位时间相当,反映寄主岩浆捕获石榴辉石岩后金红石U-Pb体系才开始计时,而之前处于高于封闭温度的地壳深度.     

利用拉格朗日方法研究台湾东北黑潮路径变化

利用海表漂流浮标观测和高分辨率数值模式的示踪粒子试验,研究了黑潮在台湾东北入侵东海的路径及其季节变化规律.通过分析1989~2013年的海表漂流浮标数据,发现黑潮在台湾东北的表层入侵存在两条明显的路径:一条为沿台湾岛北岸的西北向入侵,另一条为陆坡转折附近的直接入侵;前者主要在冬季出现,而后者则全年都存在.高分辨率数值模式的示踪粒子试验印证了表面漂流浮标观测的结果,同时揭示了黑潮入侵的三维结构,给出了黑潮次表层水入侵的路径、特征和可能成因.     

澄湖浮游藻类的周年变化

澄湖隶属苏州市,面积为45km~2,平均水深1.83m,湖内水生维管束植物甚少,主要放养的鱼类有鲢、鳙等.浮游藻类计7门94属,主要的优势种有铜色微胞藻、颗粒直链藻、四尾栅列藻等.数量和生物量的季节变化均以春季最高、秋季最低.但前者以夏季次之,而后者以冬季为次之.最后就澄湖浮游藻类秋季低产的原因及对该湖鱼产潜力进行了讨论.     

CO2浓度升高对浮游藻类元素化学计量值的影响

通过梅梁湾和东太湖的四季原位实验,研究CO_2浓度升高对不同营养水平淡水生态系统中浮游藻类C、N、P元素计量值的影响.实验设置了270、380和750 ppm共3个CO_2浓度,分别代表工业革命前、当前和IPCC预测的21世纪末的CO_2浓度.结果表明梅梁湾水体营养盐浓度在四季均高于东太湖水体营养盐浓度,但梅梁湾原位实验中浮游藻类C、N、P含量却普遍低于东太湖原位实验中浮游藻类营养元素含量,并且前者在季节上变化更大.CO_2浓度升高使梅梁湾原位实验中浮游藻类C∶P比明显增加,N∶P比略有增加,这种增加归因于藻细胞内C、N含量的升高,而东太湖浮游藻类化学计量值对CO_2浓度变化的响应不显著.因此浮游藻类元素化学计量值对CO_2浓度变化的响应程度与水体营养盐的绝对浓度无关,而与浮游藻类的生长是否受营养盐限制有关,只有当藻类生长受到水体营养盐浓度限制时,CO_2浓度升高才会显著改变其元素组成.     

根据加拿大中部花粉记录定量重建植被演变历史的研究

根据加拿大中部高精度湖泊钻孔的花粉数据,介绍花粉型组合生态系植被单元和现代类比法模拟古植被的研究方法,报告拟合现代植被和验证生态系区后应用在沉积花粉中、重建过去1000年以来古植被的主要结果．该研究表明,在115°～95°W和40°～60°N的北美中部,花粉模拟的现代植被中的北方林型最佳类比率81％,稀树草地型72％,草原和稀树草地型94％,与北美Ⅱ生态系植被分布基本吻合．钻孔沉积花粉的植被模拟反映了过去1000年北美中部经历了中世纪暖期,具有温暖而干旱的气候;小冰期前期寒冷而湿润,后期寒冷而干旱;20世纪具有显著的增温和转干特征．该项研究可为中国学者采用花粉记录探索过去1000年以来植被变化,尤其是在具有特征气候区域、10～100年时间精度的气候植被研究提供良好的研究途径和科学依据．