南沙群岛海域以钡为指标的古生产力研究

对南沙群岛海域3个站位沉积物柱样中的钡、钛元素进行了分析,以AMS-14C_orc(有机碳)方法进行沉积物年代测定.对钡、钛元素的平面和深度分布特征进行研究发现,其中2个站位生源钡变化趋势明显,在距2800a左右生源钡含量开始明显升高.另一个站位钡的变化趋势比较复杂,结合对稀土元素、钛和其他过渡金属元素的分析,认为主要是由于该站位沉积物中陆源组分含量较高、沉积环境复杂所致.根据钡的古生产力计算模型估算了2个站位的古生产力状况,同时探讨了2个站位的古生产力变化的影响因素,认为这2个站位古生产力变化可能与全新世晚期的气候变冷事件有关.     

南海古生产力研究进展

海洋表层水中的浮游生物通过光合作用和沉降作用,将碳从真光层“泵”入深海,从而使海洋表层生产力、CO2浓度与全球气候3个环节连接起来。海洋存储的CO2是大气的60倍,因此,在相当程度上,海洋控制着大气中CO2浓度的变化,海洋生产力控制着全球碳循环,从而对全球气候变化产生极大的影响。因此,研究海洋生产力的变化,对于理解全球环境变迁有着重要的意义。     

深海沉积物早期成岩过程中的Ba循环及其古海洋环境意义

深海沉积物蕴藏了丰富的古海洋环境变化信息.利用沉积物中的某种替代指标,有效地恢复古海洋环境变化历史是海洋地球化学家和古海洋学家致力研究的课题.海洋系统中Ba元素的地球化学行为及其与古海洋环境的关系研究表明,深海沉积物中Ba元素的丰度和变化特征能够很好地揭示古海洋环境变化信息.根据海洋系统中Ba元素地球化学研究的最新进展,系统归纳了深海沉积物中Ba的来源、富集相态及其在早期成岩过程中的行为,并在此基础上,探讨了沉积物中Ba元素丰度变化特征与古生产力和沉积物中甲烷释放通量的关系.     

海洋古生产力重建初探──以南沙群岛海区NS90-103柱样为例

以南沙海区ＮＳ９０－１０３柱样为例，利用各种古生产力指标物，如有机碳含量，有孔虫壳和有孔虫碳同位素，重建了２０００００ａ以来古生产力变化，并对结果予以讨论。     

南海若干古生产力替代指标探讨

沉积记录中的古环境信息,是经过各种复杂的生物地球化学过程改造后的信号,因而是不完整的,有些甚至可能是被歪曲的。通过表层沉积有机碳、生物硅和色素对上层海洋的响应,对南海古生产力替代指标的可靠性及其影响因素作出初步评估。尽管南海海洋生产力较低,生源通量以小颗粒为主(沉降速率慢),侧向漂移明显,且不易形成低氧条件,使有机碳的保存效率比较低,影响了沉积有机碳作为古生产力替代指标的可靠性,但南海表层沉积有机碳含量在大的时空尺度上仍然能反映上升流高生产力区状况,说明沉积记录(几十至几百年时间尺度)对小尺度(自季至年)上的"细节"差异可以进行"平滑"。总的来说,沉积有机碳是比较好的古生产力指标,但对于寡营养、生物群落结构时空变化大、碳酸盐溶解和陆源稀释影响明显的南海,将绿素和生物硅含量作为古生产力替代指标时应该更加慎重。     

古赤潮与古营养状况的沉积记录研究进展

大量的研究证实，赤潮与海水的富营养化有密切的关系。近年来，国内外一些学者通过分子地层学记录来探讨赤潮演变历史及其与富营养化的关系，希望找到赤潮演化与发展的科学依据。本文综述了甾醇、生物硅、色素、孢囊、同位素等指标在古赤潮及其相关古营养研究中的应用及研究动态与进展。甾醇是重要的藻类生物标志化合物，4-甲基甾醇及其衍生物可指示沟鞭藻的输入。孢囊可用来反映生物种群、表层海水营养和生产力水平。生物硅被用来指示硅藻生产力。色素可以很好地反映水体中富营养水平及生产力高低，颤藻黄素的升高被认为是湖泊人为富营养化的重要依据。利用C、N同位素组成的变化指示水体中营养状况的变化。     

海洋古菌的研究进展

近些年来 ,随着科学研究手段的进步和技术水平的提高 ,海洋生态学研究取得了若干重大突破 ,并导致了一系列新认识、新发现 ,正在推动着学科的迅速发展 ,并影响着相关学科的发展。海洋超微型生物生态学就是一个十分活跃、正在崛起的新领域。Ｗａｔｅｒｂｕｒｙ在１９７９年发现聚球藻（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｏｃｃｕｓ）和Ｃｈｉｓｈｏｌｍ在１９８８年发现原绿球藻（Ｐｒｏｃｈｌｏｒｏｃｏｃｃｕｓ） ,大大改变了以往人们对海洋初级生产者结构的认识。而９０年代海洋浮游古菌的发现与确认改写了早期认为古菌只存在于极端环境的论断 ,并由此产生…     

海洋沉积物中粘土矿物组合特征的古环境意义

研究表明，海洋沉积物中占一定比例的粘土矿物组合的变化与气候演变存在着一定的关系，海洋没积岩心粘土矿物的含量和特征的变化受古气候的控制和影响，粘土矿物组合的变化反映了源区气候变化，记录了区域古气候演化的重要信息。     

南海琼东上升流区过去1900年海洋生产力记录

对南海琼东陆架上升流区一根45 cm海洋沉积柱样进行了年龄和地球化学元素分析,并利用生物源Ba(Babio)重建了研究区过去1 900年的海洋生产力记录。结果表明海洋生产力在过去的1 900年中变化明显,在中世纪暖期时生产力相对较高,而在气候相对凉爽的小冰期时生产力相对低。海洋生产力在过去100多年增加迅速(当前Babio约为210μg/g),达到过去1 900年以来的最高水平。通过与气候环境记录对比,发现琼东上升流区海洋生产力受东亚夏季风影响显著,并与温度变化之间存在一定的关联。在气候温暖期,东亚夏季风强度增加,引起沿岸上升流增强,使得海洋生产力提高。在全球变暖背景下,人为因素导致的气候变化可能会对该地区海洋生产力造成影响。     

海洋初级生产力的遥感研究进展

近年来，海洋初级生产力的遥感反演成为科学界研究的热点问题之一．海洋初级生产力的遥感模型发展迅速．本文综述了海洋初级生产力遥感历史、近几年海洋初级生产力遥感估算模型的新发展和各种模型的局限性．结合各种初级生产力模型，讨论了模型建立所需要的参数；并讨论了初级生产力遥感的主要发展趋势，即根据各个海区的生物一光学特性，对初级生产力参数的估算将越来越区域化．     

南海北部陆架晚第三纪δ~(13)C记录与古生产力——以珠江口盆地BY7-1-1和PY33-1-1井为例

南海珠江口盆地ＢＹ７－１－１及ＰＹ３３－１－１井晚第三纪浮游有孔虫的丰度、底栖有孔虫小泡虫超科中葡萄虫（Ｕｖｉｇｅｒｉｎａ）和小泡虫（Ｂｕｌｉｍｉｎａ）的相对丰度（Ｕ＋Ｂ含量）以及浮游有孔虫壳体的δ１３Ｃ记录表明，晚第三纪期间表层水生产力总体上呈增高趋势，其中早中新世为表层水生产力较低的时期，但由Ｎ４至Ｎ８带表现为递增趋势，中—晚中新世为高生产力时期，早上新世为又一个高生产力时期。其中中—晚中新世时期本区最可能处于非上升流的高生产力地区，而早上新世为受上升流影响的高生产力地区。     

全球海洋地球化学调查进展

地球化学参数是与气候、环境、生态、资源等关系最为密切的指标之一,过去几十年中在矿产资源勘查、环境保护等领域得到了充分应用。海洋地球化学调查和研究工作也在不断深入,但缺少类似陆地地球化学填图那样系统的专项工作,对全球海洋资源、环境的评估与研究的支撑作用仍不够明显,元素含量及同位素组成等在全球海洋中的分布趋势仍认识不足。笔者对全球海洋沉积物、岩石、结核结壳和水体的无机地球化学调查进展进行了系统梳理,全面介绍了目前已开展的工作和取得的主要成果,以期为全球尺度地球化学研究提供重要参考。     

环境磁学某些研究进展评述

环境磁学是应用岩石磁学和矿物磁学技术去恢复环境过程、重塑环境演化历史的一门边缘科学。沉积环境中磁性矿物的形成、搬运、沉积和演化受气候变化和环境过程的控制,因此,岩石和矿物磁学性质可作为环境变化和气候过程的代用指标。环境磁学能为全球环境变化、气候过程研究提供有价值的资料。鉴于环境磁学方法在古环境和古气候研究中的重要作用。本文对当前黄土、湖泊沉积物和海洋喾物环境磁学研究的一些进展作简要评述。     

构造活动对海底峡谷地貌形态的影响

海底峡谷是大陆边缘最重要的地貌形态之一,是沉积物和陆源有机质向深海搬运的主要通道,在深海重力流沉积、全球碳循环、生物多样性、油气-水合物资源勘探及海底工程设施安全运营等方面的研究中具有重要意义。大量研究发现,海底峡谷常发育于构造活动较强烈的地区,其形成和演化与构造变形之间存在密切的关联。在文献调研基础上,着重就构造活动对海底峡谷地貌的控制作用进行综述。总结了5种与构造变形有关的海底峡谷平面分布端元模式,分别为限制型、转向型、偏转型、阻挡型及横向切穿型海底峡谷。分析了局部坡度变化对峡谷内部地貌特征的影响：构造变形引起的局部地形坡度增大会导致海底峡谷内部侵蚀作用的加剧与裂点的形成;局部地形坡度减小容易引起天然堤和决口扇的形成;坡度的变化还会引起峡谷弯曲度的动态响应。     

古菌生物标志物古海水温度指标TEX86研究进展

TEX86是最近几年提出的一个古海水温度重建指标,它是基于由古菌的一个分支Marine Crenarchaeota所产生的一组生物标志物(GDGTs)的比值。培养实验、水体颗粒物及大洋表层沉积物的研究结果都显示,温度是TEX86指标的主要影响因素,而盐度、营养盐等其他环境因子对TEX86指标无明显影响。由于陆源物质中也含有少量GDGTs,TEX86重建近海温度记录会有较大的误差。但是TEX86和另一个生物标志物指标BIT的同时测定也使TEX86用于近海古温度重建。与通常用的U37K'古海水温度指标相比,TEX86指标可以应用于高于29℃的高温海域,目前已被成功地应用于地质历史中高温期古海水温度的重建。TEX86指标将为重建西太平洋古温度记录提供一种有效的方法。     

深海锰结核开采对环境的影响研究进展

海深海锰结核开采活动已提上日程,而深海锰结核开采对环境产生何种影响,影响范围与影响程度如何成为人们普遍关注的热点问题。对目前国际上在深海锰结核开采的环境影响方面取得的研究成果进行了凝练与总结,从现代沉积环境、海洋地球化学环境、海洋生态环境与气候环境四方面进行了论述,并提出了目前研究工作中尚未解决的问题及未来的研究方向、研究重点与难点。该工作对于深入研究与认识人类活动引起的海洋环境与气候变化具有重要意义,对于促进与丰富国内深海锰结核开采的环境影响研究具有重要的指导意义。     

南海西南部海区近200ka来的动力环境与东亚古季风

包括南海在内的热带海洋是东亚夏季风的发源地,分析其动力环境特征的的演变历史,可提供东亚古季风活动的海洋证据。对取自该海区的NS93-5柱状样做了详细的粒度分析,结合氧内闰素地层结果、微体古生物观察统计和CaCO3测试资料,尝试采用高精度的粒度分析作为替代性指标,讨论近200ka以来的水动力及古生产力变化特征。结果认为,自末次盛冰期以来该海区的海洋动力环境发生了明显的变化,而在此之前则变化不显著,在倒数第2次冰期中由于夏季风作用致该局部区域上升流发育和海面温度偏高。古生产力变化规律一般是：在冰期较高,并呈稳定或上升趋势;在间冰期较低,出现下降现象。近200ka来的特殊情况出现于全新世早期,古生产力达到最高值。通过与黄土高原及其它地区的古季风环境对比,发现东亚古季风区内在全新世和末次盛冰期的遥相关较好,而在倒数第2次冰期中存在明显差别,说明在冬季风和夏季风的相互作用下,产生了特定时期内典型季风区的局部海洋区域性特征。     

南海表层沉积物中有机物分布研究

对南海表层沉积物中正构烷烃和多环芳烃的含量与分布进行了调查研究。发现南海表层沉积物的正构烷烃碳数分布范围多在C_16－C_33,奇偶优势指数OEP值略大于1,显示有机质输入有混合源的特征;共检出近60种多环芳烃化合物,包括萘、菲、蒽、芴、萤蒽、芘、系列化合物和惹烯、等陆源输入标志物。在此基础上,将所获得的数据进行了因子分析,其结果显示南海表层沉积物的物质输入有如下的特点：陆源高等植物输入和燃烧产物的贡献从北向南递减,而海源输入的特征是由北向南显著。     

海洋硅藻稳定同位素研究进展

对海洋初级生产力贡献约40%的硅藻,在全球气候与碳循环中扮演着重要的角色。硅藻稳定同位素(δ30Si和δ18O,δ13C和δ15N)测试对象分别为从海洋沉积物中提取的纯硅藻壳体的生物硅和氧及其内嵌有机质的碳和氮。联合运用各种物理分离(去有机质、碳酸盐,筛分,差异沉降,重液浮选以及微池分流重力场流分离技术)和化学纯化技术从沉积物中提纯出硅藻是其稳定同位素古海洋学应用的前提。确定硅藻δ15N两种制样过程(燃烧和湿式消解)中是否分别存在大气N2和非NO3-组分的污染;δ30Si分析中氟化剂使用的避免、制样方法的改进以及MC-ICP-MS对硅同位素分辨能力的提高;δ18O分析中硅藻壳体外层不稳定氧的完全有效去除,是其同位素古海洋学应用范围扩大和精度提高的关键。硅藻δ13C能评估大气PCO2和海洋初级生产力变化;δ15N和δ30Si可定量示踪海洋硝酸盐和硅酸等营养物利用程度;δ18O则记录了海表温度和海水氧同位素组成。硅藻稳定同位素信号单一,受后期改造作用弱,生命效应低,解译针对性强,在两极和赤道少(或缺)有孔虫海区应用广泛。在此基础上,对目前该领域中存在的问题及未来的研究方向进行了阐述。