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《地球科学进展》2019,(12)
深水珊瑚生存在黑暗的冷水环境中,为其提供能量和营养的食物源于哪里,是一个关键的生态学和生物地球化学问题。目前的主流认识是珊瑚的食物主要来自于表层海水生产的沉降有机质,但越来越多的研究发现它们能够通过与多种化能自养和异养微生物共生来获得食物供给。深水珊瑚的碳、氮同位素可用来示踪和揭示珊瑚的食物来源,也可用于重建古海洋初级生产者构成和表层海水硝酸盐同位素的变化,成为古海洋生物地球化学研究的宝贵材料。但由于与微生物共生现象的广泛存在,运用深水珊瑚有机碳、氮同位素来反映表层海洋环境变化的可靠性还有待进一步验证。南海近年来发现的深水柳珊瑚林,在国际上仍属认识相对匮乏的新领域,对其开展生物化学基础和古海洋学重建研究,能够为了解深水珊瑚系统提供新的见解。 相似文献
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《地球科学进展》2019,(12)
正长久以来,深海海底的生物群落和环境变化是人类认知不明的"科学盲区"。随着载人和无人深潜技术的发展,20世纪中叶以来,陆续发现的"热液黑烟囱""、冷泉喷溢口"和"冷水珊瑚丘"不断革新甚至颠覆了人类对生命科学和地球科学的认知。放眼国际,冷水珊瑚并不是一个新事物。包括英国、法国、意大利、德国以及美国在内的欧美发达国家早在几十年前就已经开始了深潜科考,并发现了广布海底的冷水珊瑚,这让他们意识到冷水珊瑚在基础科学研究以及渔业、生物、化学等领域的广阔前景。因此,深海冷水珊瑚在大西洋已经被研究了几十年,在美国西海岸、夏威夷乃至南大洋亦有诸多研究和报道。相较而言,我国深潜技术起步晚,但发展快,随着一系列深潜科考活动的开展,我国在海洋生物、海洋生态和海洋地质等学科领域开创了新的研究方向。2018年在南海北部至中部的深潜航次首次发现了深海海底的柳珊瑚林,在此之前,"深水珊瑚"在我国几乎是一个完全未知的领域,因此,这对我们来说又是一个开创性的进展。深水珊瑚不仅是南海深海底栖生物和环境研究中的一个新发现,更为全球大洋深水生态系统提供了新证据和新认识,也为探索过去中—深层海洋环境变化开拓了新方向。 相似文献
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许红 史国宁 廖宝林 陈刚 董树义 邱隆伟 李琦 罗进雄 申剑 曾晓起 王亚民 贺静 董刚 闫桂京 王宇喆 周星蕾 胡喜鹏 罗乔乔 陈竹 陶萌 纳琴 王晴 王英 沈江远 马骁 付和平 吴汉儒 马亚增 陈舒 《古地理学报》2021,23(4):771-788
珊瑚是地球上最古老的原住民,具有近6×108年的发育史,弱势群居、喜温和原地长成是珊瑚的基本特征。作者介绍了珊瑚-珊瑚礁的基本特征,综述了跨十年调查的研究区珍贵照片资料和相关认识,指出中国是全球主要的珊瑚-珊瑚礁国家,地位举足轻重;珊瑚-珊瑚礁作为地球生物多样性的代表,造岛、固礁、护鱼、防护岛岸流失,形成南海四大群岛280余座岛、礁、滩、沙,所构建庞大海洋生态系统是无与伦比的海洋生态资源和寸土寸金的南海海洋国土。提出划分南海珊瑚-珊瑚礁为中央区和周缘区2个分布区,阐述了南海中央区珊瑚-珊瑚礁的基本特征,系统汇集报道了间隔10年2个科考航次调查在浅水礁盘浮潜、至20 m水深浅潜-深潜和礁盘及开展岛、礁、滩、沙地质调查的发现,包括科学定名46种六放石珊瑚和6种八放软珊瑚等成果,同时,收集了西沙、中沙、东沙和南沙群岛海域的相关调查航次珊瑚照片;进一步阐述了单体环礁和复合环礁的特征及分布,并进行了初步对比,指出永乐环礁是南海唯一一个真正的切合达尔文模式的环礁,也是环礁发展到最高阶段的产物,构成现代海洋珊瑚-珊瑚礁形成演化研究最好的天然实验室。 相似文献
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南海第四纪古海洋学研究进展 总被引：46，自引：3，他引：43
南海第四纪古海洋学研究,在近５年来取得迅速发展。从１９９４年的中德合作太阳号ＳＯ－９５航次到１９９９年的ＯＤＰ１８４航次,南海已经成为国际古海洋学研究的新热点。在地层学方面,南沙海区首次建起中国海第一个更新世深海地层序列,使用了包括４类微体化石的生物地层学、磁性地层学、同位素地层学和碳酸盐地层学的依据;至于最近４万年来的记录,东沙附近站位的时间分辨率精度已超过２０ａ。文章还综述了海水表层温度等古海洋学参数测定,深海沉积中古气候,特别是古季风演变记录,以及深海沉积作用和突变事件等方面的研究进展。 相似文献
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大量研究证实，对环境变化非常敏感的珊瑚能够记录越来越多的环境信息。由于浮游生物过度繁殖而引发的赤潮对珊瑚礁生态系统有明显的影响。赤潮爆发时，赤潮区海水pH值和铁、锰含量异常；赤潮生物覆盖海水表面，阻碍珊瑚共生藻的光合作用；后期赤潮生物大量死亡。还会大量消耗溶解氧。排放有害化学物质，导致珊瑚死亡。理论上讲。幸存的珊瑚在其骨骼中能够记录这些环境异常过程。通过采用硼同位素法、铁锰微量元素法和生长特征观测法等方法，研究珊瑚骨骼的化学特征，从而可能揭示过去赤潮发生的规律。目前，关于珊瑚礁对赤潮的生态响应和记录研究仍处于探索之中，如果能够结合赤潮的机理、特征、生态影响以及珊瑚本身的特性而成功实现这项研究的话，则不仅对珊瑚礁环境记录研究领域是个重要的补充，而且还提供了一把记录赤潮的新钥匙。 相似文献
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台湾岛位于亚洲大陆板块与菲律宾海板块的交界处,是在中新世晚期经由板块碰撞而形成的大陆
边缘岛屿。台湾岛形成初期,由于地形陡峭,地表的侵蚀速率高,在高沉积速率的环境中,并不利于碳酸盐沉
积物的形成,因此甚少珊瑚礁沉积,及至更新世和全新世才有比较具规模的珊瑚礁形成。台湾地区的更新世珊
瑚礁主要分布在台湾岛西南部高雄地区和南部恒春地区;其中,高雄地区大岗山、小岗山、半屏山和寿山等地
的珊瑚礁,可能是在逆断层前移的背斜脊高区上沉积形成,或与冷泉碳酸盐提供珊瑚礁发育的硬底质有关。台
湾岛南端恒春地区的珊瑚礁则是在更新世晚期的温暖浅海环境中沉积形成。台湾地区大部分的生物礁于全新世
沉积形成,此时期海平面上升,沉积速率降低,浅海环境适宜,因而有利于生物礁形成;但是由于各地环境条
件的差异,礁的型态也不同;台湾岛南部恒春半岛、绿岛、兰屿、澎湖列岛南部和小琉球等地有较具规模的珊
瑚礁发育,约有造礁珊瑚200～300种;台湾岛东部及澎湖列岛北部仅有块状礁或斑礁形成,造礁珊瑚约有150种;台湾岛北部和东北部浅海则有造礁珊瑚约100种,但因侵蚀作用强烈,并不成礁,属于“非礁型珊瑚群
聚”。另外,在台湾岛西北部海岸则有以无栉珊瑚藻为主体所形成的藻礁。台湾地区各地的全新世生物礁,由于
沉积时间很短,同时受到台湾地区高上升速率与高侵蚀速率的影响,礁体的厚度不足,并广泛被抬升成为海岸
地带的上升礁,且与潮下带的现生珊瑚礁互相连续。台湾岛海域造礁珊瑚的属种特别丰富,高达近300种,约
占全球珊瑚物种的三分之一,主要系因邻近全球珊瑚物种多样性最高的珊瑚大三角,而且黑潮流经台湾地区大
部分海域,把热带物种幼苗携带过来,因而造就了台湾岛海域的生物多样性。 相似文献
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《地球科学进展》2019,(12)
冷水珊瑚古环境应用研究的首要问题是建立精确的年龄模式。目前常用的珊瑚定年技术包括U/Th,AMS~(14)C和~(210)Pb测年,其中前两种方法尤为重要。不同冷水珊瑚属种适用不同的定年方法。高镁方解石质的竹节柳珊瑚可用AMS~(14)C和~(210)Pb测试方法定年。竹节柳珊瑚具有清晰的生长纹层,厘定其年龄模式后,可以成为中—深层大洋环境演变的高分辨率记录载体。文石质石珊瑚同时适用于U/Th和AMS~(14)C测年方法,在古海洋研究中有特殊价值。由于u/Th测年可以提供样品的绝对年龄,因此进一步计算可获得中—深层大洋的碳储库年龄,这为探究轨道和千年时间尺度上大洋—大气碳交换这一重大学术问题提供了可靠资料。冷水珊瑚测年数据发现末次冰消期时,赤道大西洋和南大洋中层水的碳储库年龄在Heinrich Stadial 1事件结束前后突然大幅度减小,很可能表示深部大洋一部分无机碳转移进入了大气圈,或者代表Heinrich Stadial 1事件前后大西洋中层水分别主要受南半球和北半球潜沉水团的影响。 相似文献
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WolfgangKUHNT AnnHOLBOURN 《地学前缘》2005,12(2):81-103
白垩纪深水古海洋学研究仍处于早期发展阶段,一方面是由于来自钙质底栖有孔虫的稳定同位素和地球化学数据的缺乏,其原因在于白垩纪高碳酸盐补偿深度;另一方面在于深水有机质胶结有孔虫示踪古海洋还没有充分发展起来。深海环境深水胶结有孔虫的分布主要取决于碳酸盐可利用状况、原始生产的输入通量、深水交换、环境波动(深海洋流、浊流和快速沉积事件)和底层沉积类型,因此对于重建深海环境具有非常巨大的潜力。东、西特提斯Campanian Maastrichtian深水底栖有孔虫组合的统计分析揭示出6个生物相,代表着明显不同的沉积环境。包括:深海红色泥岩与矮小深海生物组合(生物相1);红色深海泥灰岩(“Couches Rouges”相),含钙质胶结有孔虫组合(生物相3);深水远洋灰岩(“Scaglia Rossa”相),含易碎的Rhizammina组合(生物相2);绿色灰色半远洋泥灰岩,含适应高输出通量生物组合(生物相4);半远洋泥岩和粉砂岩,含Aschemocella Nothia 组合(生物相5);陆源浊积层序,含“复理石型”Rhabdammina组合(生物相6)。Campanian Maastrichtian红色氧化深水环境动物组合与现今深海类似,而白垩纪贫氧深海环境胶结组合在现今无法找到相类似物。随着古生态信息的增加和数据库的扩展,深水胶结有孔虫有望成为揭示古海洋条件的重要工具,尤? 相似文献
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滇西保山地区何元寨组上部四射珊瑚动物群的古生态和古地理意义 总被引：2，自引：0，他引：2
摘 要 详细的古生态研究表明滇西保山地区何元寨组上部（泥盆系）四射珊瑚生活于温带气
候条件下的与深海盆地毗邻的碳酸盐台地边缘高能浅水环境中死后经过短距离搬运迅速
埋藏于大陆斜坡中部的静水环境中。保山地区与扬子地区中、晚泥盆世的动物群包括四射
珊瑚、腕足类和脊椎动物差别很大而与西藏日土、印度西北部 Chitral 及尼泊尔 Dolpo 中、
晚泥盆世的四射珊瑚动物群具有一定程度的相似性。因此保山地区与日土、Chitral 和 Dolpo
同属于冈瓦纳构造域与包括扬子地区在内的南亚构造域为宽阔的大洋———古特提斯洋所分
隔两边的底栖生物不能自由交流。 相似文献
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珊瑚礁支持了对全球气候变化响应最敏感的生态系统之一,其部分特征地貌是海面变化记录的重要载体.目前,无论是对珊瑚礁现代地貌还是埋藏古地貌的研究多以定性为主,定量研究相对匮乏.基于2017年8～9月采集的浅层地震剖面数据,结合遥感影像研究显示,道明群礁目前是发育有1个岛、4个沙洲、7个干出礁和若干座暗礁的典型珊瑚群礁,其形... 相似文献
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珊瑚礁生态系统拥有较高的生物多样性,为人类提供了丰富的生物资源及生态服务功能与价值。我国多处滨海核电站周边存在造礁珊瑚,而南海珊瑚岛礁也是未来海上漂浮核电站重要的潜在应用场景。基于在珊瑚礁中14C、90Sr和137Cs的已有研究,分析了珊瑚礁中关键人工放射性核素的研究动态,提出了基于核素在珊瑚骨骼与海水分配系数的分类原则,探索了低度(137Cs)、中度(129I)和高度(14C>239+240Pu>90Sr,236U)富集的三大类核素在珊瑚骨骼中的富集规律,利用欧盟的ERICA模型开展上述人工放射性核素和天然放射性核素210Po对珊瑚虫的辐射剂量评估,定量计算不同核素对珊瑚虫的剂量率排序依次为14C>90Sr>137Cs>239+240Pu> 相似文献
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珊瑚礁的生态和经济功能依赖于珊瑚虫快速钙化所形成的文石碳酸钙骨架结构.近几十年来全球大面积珊瑚钙化率的下降虽然被认为同海洋变暖和酸化密切相关,但确切原因尚未得到证实.尤其是珊瑚碳酸钙骨骼不是直接从海水中钙化,而是在细胞包裹的半封闭、微米级厚度的钙化流体中沉淀,为相关研究带来极大困难.硼同位素-硼钙元素比体系是最近几年发展起来的研究珊瑚钙化流体化学的地球化学新手段.本文介绍了这一体系重建珊瑚钙化流体碳酸盐参数:pH、溶解无机碳(DIC)和CO32-的基本原理和可靠性,重点评述了该体系在珊瑚钙化流体重建和钙化率变化机制研究中的现状和最新研究成果,以及有望取得突破的方向. 相似文献
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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。 相似文献
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《地质学报》2013,(5)
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。 相似文献
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深水峡谷广泛发育于大陆边缘,是沉积物由浅水到深水搬运的重要通道。近年来,深水峡谷研究成为当前深水沉积研究的热点之一。综合利用旁侧扫描声纳、海底锚系、地震技术和深水钻探等技术手段,在深水峡谷体系研究方面取得了丰硕的成果。其突出进展包括:从地貌学的角度对峡谷的形态学进行了精细描述;利用深海观测技术对现代峡谷沉积进行了原位观测;通过物理和数值模拟等技术再现了峡谷的沉积演化过程;从沉积学的角度对峡谷内部构成进行了精细分析,总结了沉积充填演化及沉积模式、探讨了峡谷成因等。深水峡谷作为深海区重要的沉积体系之一,一方面通过对深水峡谷中充填沉积物的分析能够提供丰富的古气候、海平面变化和区域构造演化史的信息;另一方面深水峡谷也是深水油气储层发育的重要场所之一,对深水油气勘探具有重要指导意义。 相似文献
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东菲律宾海新型富铁锰结壳的古海洋环境记录 总被引：1，自引：0，他引：1
尝试恢复东菲律宾海新型深水水成富铁锰结壳典型样品生长过程中所记录的古海洋环境.通过对其微间距取样样品的地球化学和铀系年代学综合研究, 得到了该结壳的3个主要生长阶段及其对应的古海洋环境.第一阶段为晚中新世晚期-早上新世的结壳快速生长期, 壳层结构疏松并含有较多的火山碎屑物质, 对应着中中新世初期-上新世早期的南极底流活跃和降温; 第二阶段为早、中上新世的结壳生长间断期, 形成深海粘土沉积, 表明此时南极底流的减弱和升温; 第三阶段为中上新世以来的结壳缓慢生长期, 指示着南极底流的再次活跃和强降温, 其强度和范围均超过第一阶段, 更利于致密和高纯壳层的发育.研究区的这段古海洋学历史在以往研究中一直不甚明了. 相似文献