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99-4航次对南沙珊瑚礁区进行了考察，利用现场投放沉积物捕捉器采集沉降颗粒物样品，从生物与非生物体系两个侧面对南沙珊瑚礁生态系的碳循环作了深入的研究。结果表明，无机碳是珊瑚礁生态系中各种样品碳的主要存在形式，总碳的收支主要受到溶解平衡与钙化作用的控制。有机碳在珊瑚礁泻湖中具有很高的循环效率，泻湖中垂直转移的颗粒有机碳有93％以上在进入沉积物之前被释放，其中生物碎屑的颗粒有机碳释放率约为99％。珊瑚礁植物尤其是与珊瑚共生的虫黄藻等的光合作用以及珊瑚礁的拟流网模型、休渔模型分别代表了构成珊瑚礁有机碳循环的两个主要方面，即：高效循环和稳定补充。因而珊瑚礁保护应当重点保护珊瑚礁水环境和生物多样性资源。 相似文献
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海洋沉积物/颗粒物在生源要素循环中的作用及生态学功能 总被引：2，自引：1，他引：1
海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇，沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿，生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态，颗粒物质再沉降形成沉积物，另一方面，海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-底栖生物作用分解形成溶解态的生源要素，并释放到海水中再次被浮游植物利用，进入下一轮循环，所以，海洋沉积物/颗粒物具有异常重要的生态学功能。浮游植物是海水溶解态生源要素的利用者和海源颗粒态生源要素的初始形成者，浮游动物通过摄食浮游植物或其他有机颗粒物可释放出溶解态生源要素或形成更大的颗粒物，颗粒物沉降后形成的沉积物又通过底栖生物摄食-扰动-破碎等过程将颗粒生源要素释放进入水体参与再循环。生态系统不同类群的生物在颗粒生源要素的释放-沉降中所起的作用不同而又相互关联，其中浮游动物-底栖生物的摄食与代谢、微生物参与的分解过程起着非常重要的作用。所以，海洋沉积物/颗粒物生态学功能研究作为支撑海洋环境和资源的持续利用的科学基础，已成为海洋科学的前沿领域，必将获得跨越发展。 相似文献
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本文首次报道用沉积物捕捉器（ＳＴ）研究南沙群岛珊瑚礁湖沉降颗粒物中主要元素垂直通量、垂直转移形态、再循环过程及垂直通量与表层海水温度的关系。结果显示，作为生物化学沉积标志的Ｃａ、Ｍｇ具有最高的垂直通量，达１．４和０．１ｇ／（ｍ２·ｄ）以上，作为生物富集标志的Ｂｒ、Ⅰ也有较高的垂直转移量；垂直转移形态的研究表明Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ主要以碳酸盐结合态向海底转移，其中Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ占９９％以上，Ｆｅ、Ｉ、Ｂａ主要以铁锰氧化物结合态向海底输送，在垂直沉降颗粒物到达海底后，有相当部分的主要元素可再循环进入水体中，Ｂｒ、Ｉ、Ｋ、Ａｌ的绝大部分进入再循环，Ｍｇ、Ｎａ、Ｃｌ有一半左右进入再循环，Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ大部分被埋葬；Ｎａ等９种元素的垂直转移量随ＳＳＴ呈指数降低响应，对ＳＳＴ的敏感性Ｆｅ＞Ｂｒ＞Ｓｒ＞Ｃａ＞Ｎａ＞Ｃｌ＞Ｍｇ＞Ｉ＞Ａｌ，这再一次验证了ＣａＣＯ３随温度升高，其溶解度降低、化学沉积量增加这一自然界的普遍规律，表明在珊瑚礁海水的垂直沉降颗粒物中主要元素是作为珊瑚的重要成分与ＣａＣＯ３一同被沉积下来的，ＣａＣＯ３起到稀释剂的作用。 相似文献
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长江口生源元素的生物地球化学特征与絮凝沉降的关系 总被引：16，自引：6，他引：16
本文研究了长江口区生源元素C、N、P的生物地球化学作用与悬浮物质絮凝沉降的关系.在不同的环境条件下,微生物和浮游生物的活动及水-颗粒物界面的生物地球化学作用不同,导致C、N、P等生源元素在运移过程中发生形态变化和物相转移,从而改变了颗粒的表面组分、性质及介质成分,影响胶粒分散系的稳定性.夏季出现NO3-、PO43-与logSPM呈正相关,PON、POC、PP的重量百分比分别与logSPM呈负相关.颗粒物从河流向海方向运移过程中在盐度0.1～2.0出现絮凝速度的峰值区和在底层盐度2～11形成巨形网状絮凝团和高浊度区,并且在这两段盐度区间分别均出现C/N的峰值(亦即CEC的低谷区).说明生物地球化学作用是控制长江口区颗粒物絮凝的重要因素和主要机制之一. 相似文献
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南极普里兹湾外海沉降颗粒物通量、组成变化及其与罗斯海对比研究 总被引：1，自引：2，他引：1
在南极普里兹湾外开阔海域布放时间系列沉积物捕获器,研究沉降颗粒物中生源组分(生物硅、有机质、碳酸钙)通量、组成、来源及元素的摩尔比值的生物地球化学意义,结果表明Ⅲ-1+站在1000m处颗粒物总通量的变化为13.00~334.59mg/(d·m2),颗粒物中以生物硅为主,占总通量的80%以上;各组分通量呈现明显的季节性变化.结合罗斯海沉降颗粒物通量和元素的摩尔比值的对比研究表明,研究海域1000m深的沉降颗粒物中生物硅与有机碳元素摩尔比值、无机碳与有机碳的元素摩尔比值较高,表明研究海域生物硅与有机碳生物地球化学循环过程是非耦合的,生物活动有效地将CO2由表层水中移出. 相似文献
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海洋表层沉积物再悬浮的诱因及其对生源要素循环的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
颗粒物质在向海底沉降的同时，在自然因素、生物扰动以及人为因素等作用下，海洋表层沉积物会再悬浮，从而引起生源要素在海水和沉积物中的再分配，进而对生物食物网、初级生产力产生影响。特别是在陆架边缘海，由于海水较浅，再悬浮剧烈，对生源要素的垂直转移及其生物地球化学过程影响严重，由于再悬浮的诱因很多，过程复杂，所以定量研究表层沉积物的再悬浮还有很多困难。作者将主要对表层沉积物再悬浮的诱因及其对生源要素循环的影响进行总结归纳，以期促进这方面的研究。 相似文献
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海洋沉积物中稀土元素的分布、转移行为已有许多报道。地球环境中稀土元素的行为是当今地学研究的热门课题,稀土元素的分布特性和转移行为研究与环境有极大的相关性,通过研究环境中稀土元素的转移行为就可了解环境演变的信息,所以海洋环境中稀土元素的研究具有重要的意义(Fleet,1984; Piper,1974; Schijf et al.1995;赵一阳等，1994;王中刚等,1989;张丽洁等,1995)。海洋中颗粒物质垂直转移过程研究对研究海洋在全球变化(特别是全球气候变化)中有重要意义,但目前的研究仅集中于以碳为核心的生源要素和某些微量元素(宋金明等,1996;宋金明,1997),至今稀土元素在海水中垂直转移过程研究尚未见报道。珊瑚礁生态系是最重要的海洋生态系之一,研究珊瑚礁生态系中稀土元素的垂直通量,即热带海域稀土元素在海水中垂直转移过程,继而椎测对全球气候变化的影响,为研究海洋在全球气候变化中的作用提供了新课题。
本文首次报道用沉积物捕捉器(ST)收集南沙珊瑚礁潟湖中颗粒物质,研究稀土元素的垂直通量和不同形态稀土的垂直通量,以及稀土元素垂直转移的控制因素。 相似文献
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南海表层沉积物与水柱中沉降颗粒物对比研究及其古环境再造意义 总被引：1，自引：0，他引：1
分析了南海62个表层沉积物样品中生源(有机质、碳酸钙和蛋白石)和非生源(岩源物质)组分的含量变化和分布特征,并以沉积学分区为基础,结合5个沉积物捕获器站位,将南海划分为N、C-NE、SW和S 4个区域,对比分析了各区表层沉积物和水柱中沉降颗粒物中各组分含量、沉积通量分布特征和变化,探讨了表层沉积物的输出生产力、沉降颗粒物的初级生产力及真光层下100 m输出生产力三者之间的对应关系.结果显示:南海4个海域表层沉积物中各组分平均含量多数低于沉降颗粒物中的平均含量,而碳酸钙、岩源物质的沉积通量却多数高于沉降颗粒物中的沉积通量,分析得出表层沉积物中各组分平均含量和沉积通量不仅受水柱中各组分输出量影响,还受到陆源物质输入、溶解作用和上层水体营养盐影响.南海表层沉积物中生源组分沉积通量大小对应其输出生产力的大小.但是,由于陆源有机质、生源颗粒侧向漂移的影响,表层沉积物的输出生产力大小分布并不完全对应沉降颗粒物的初级生产力大小分布,尽管南海真光层下100 m输出生产力与沉降颗粒物的初级生产力比值与世界大洋"f"比平均值基本一致,但是,明显低于表层沉积物的输出生产力大小,只有在沉降颗粒物的初级生产力较高区域,真光层下100 m输出生产力大小才最接近表层沉积物的输出生产力大小. 相似文献
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南海北部生源要素的垂直输运和保存及其与东太平洋的对比研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对南海北部夏、冬两个季节的生源要素垂直输运剖面和时间系列沉积物捕获器的测量资料进行综合研究表明:南海北部颗粒物质主要是由钙质生物壳、生物硅、海洋浮游生物的有机质以及岩源物质组成,颗粒物质通量在1 000 m处大约为90.0 mg/(m2·d);研究还表明颗粒有机碳在进入沉积物保存之前被大量溶解,南海北部来自底层顺坡搬运的有机碳远大于垂直沉降;与开阔大洋(东太平洋海域)的对比研究表明,边缘海对于季节的变化更加敏感,而东太平洋调查区位于热带赤道高生产力带,生物作用十分明显,其海洋生物呼吸和物质转移同样也较活跃. 相似文献
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南沙群岛永暑礁泻湖岩心的氨基酸与沉积环境 总被引：8，自引：0，他引：8
南沙群岛永暑礁小泻湖南永3井的高分辨率岩心系统揭示了环礁泻湖近1682aBP来的沉积柱样的氨基酸组成和含量，其垂直变化同该岩心的有机孔虫丰度、微型腹足类丰度和δ^18O含量的垂直变化基本一致，反映了沉积环境及其变化。南沙群岛珊瑚礁区与中国及全球的历史气候变迁是同步的。 相似文献
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本文在南沙群岛永署礁南永1井珊瑚礁岩心声速测量的基础上，研究了珊瑚礁岩心声速的垂向跃变特征和相应地层沉积相变及地层侵蚀间断面的关系，分析了珊瑚礁岩心相变造成其声速跃变的原因，阐明了海平面升降形式珊瑚礁地层侵蚀间断面和产生相变的具体过程, 明了珊瑚礁岩心声速垂向跃变与相应地层古气候和海平面变化的关系，该项研究在岛礁工程建设和礁灰岩区石油勘探声学测井以及西太平洋边缘海古海洋学研究学方面具有重要的实用价值和理论意义。 相似文献
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On the basis of the sound velocity measurements of the coral reef core from Nanyong No.1 well of Yongshu Reef in the Nansha Islands,the paper studies the relations between the vertical sound velocity transition features in the coral reef core and the corresponding stratigraphic depositional facies change as well as stratigraphic gap of erosion,analyses the cause of the sound velocity transition,expounds the concrete process of the sea level change resulting in the stratigraphic gap of erosion and facies change in the coral reef and explains the relations between the vertical sound velocity transition in the coral reef core and the corresponding stratigraphic paleoclimate and the sea level change.This study is of important practical value and theoretical significance to the island and reef engineering construction and the acoustic logging for oil exploration in the reef limestone area as well as the paleoceanographic study of the marginal sea in the westerm Pacific Ocean. 相似文献
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南沙群岛永暑礁7个表层礁坪原生块状珊瑚的高精度TIMS U-Th和12个常规^14C测年结果表明，永暑礁表层礁坪形成于现代，与钻探研究结果吻合。全新世永暑礁系从约7300aBP开始，以现代礁坪面以下17m左右的晚更新世礁灰岩为基底连续发育至今，因此，与南海周边地区的珊瑚礁不同，南沙群岛珊瑚礁的表层块状珊瑚不能够提供全新世高海平面的证据。由于现代珊瑚礁的堆积速率大于地壳沉降速率，可能会形成更多的灰沙洲或灰沙岛。 相似文献
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新学科的诞生是社会发展的需要,人类社会发展到今天,由于人类面临的资源与环境问题,使占全球面积71%的海洋成为21世纪开发的重点领域。然而,各成体系的海洋化学、海洋生物、海洋地质和海洋水文,已难以适应认识和解决当前面临的全球变化问题的需要。80年代初,随着国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球海洋通量联合研究(JGOFS)、全球海洋生态系统动力学(GLOBEC)、全球海洋真光层研究(GOEZS)、海岸带陆海相互作用(LOICZ)等重大国际合作计划的兴起,处于这些学科交叉点上的海洋生物地球化学这新的分支学科应运而生,至90年代,这一边缘交又研究方向已成为海洋学研究的前沿领域。
我国的海洋生物地球化学研究虽起步较晚,但已取得飞速发展。至今,已开展实施了渤海生态系统动力学、东海海洋通量、台湾海峡生源要素生物地球化学过程、南海碳通量、南沙群岛珊瑚礁生态系物质循环等一系列重点项目的研究,强有力地推动了这一边缘交叉学科的发展。
海洋生物地球化学是利用化学、地质、生物、物理的观点综合研究海洋中物质循环的过程与规律,突出的特点是研究生物作用下的地球化学过程,研究的主要对象是生源要素(C,N,P,S,Si等)及与生物过程有关的其他元素。
本文从真光层内生源要素的循环、海水中颗粒物的生物地球化学过程、沉积物-海水界面过程中的生源要素,以及微型生物在生源要素的海洋生物地球化学循环中的作用等方面阐述了生源要素的海洋生物地球化学过程研究进展,以期推进我国该领域研究水平的提高。 相似文献
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Partial Pressure of Carbon Dioxide in Coral Reef Lagoon Waters: Comparative Study of Atolls and Barrier Reefs in the Indo-Pacific Oceans 总被引：1，自引：0，他引：1
Factors controlling the CO2 system parameters, including the partial pressure of CO2 (PCO2) in coral reef waters, were investigated in three mid-oceanic reefs of the Indo-Pacific region. Surface water PCO2 in the lagoons of Majuro Atoll and Palau barrier reef in the Pacific were 25 µatm and 48 µatm higher than those of the offshore waters, respectively, while South Male Atoll lagoon of the Maldives in the Indian Ocean exhibited relatively small difference in PCO2 compared to the offshore water. Observations from Majuro Atoll and Palau barrier reef are consistent with the view that calcium carbonate production predominates in coral reefs. On the other hand, results from South Male Atoll can be attributed to the thorough flushing of the lagoon, which is connected to the open ocean by numerous deep channels. The offshore-lagoon PCO2 difference depends on system-level net organic-to-inorganic carbon production ratio while reef topography, especially residence time of the lagoon, has a secondary effect on the magnitude of the offshore-lagoon difference. A potential for releasing CO2 might be more evident in an enclosed atoll where the reef water has a longer residence time. Oceanic atoll and barrier reef lagoons, which are in the terminal stage of evolutionary history of oceanic volcanic islands, have the potential to release CO2 to the atmosphere. 相似文献
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Qing-Shan Meng Ke-Fu Yu Ming-Jian Hu Xin-Zhi Wang Chao Yang 《Marine Georesources & Geotechnology》2013,31(4):296-308
Coral reef calcareous sediment, a special category of rock-soil material, has representative geological structure and environmental characteristics. It is widely distributed in shallow areas of the tropical ocean; therefore the exploration instruments and technologies for engineering geology studies of coral reef calcareous sediments are very different from those used in land or deep-sea. Obtaining undisturbed cores from the Holocene unconsolidated stratum of coral reefs has been a key problem in the field of marine geology and environment surveying. The authors have designed a novel floating drilling platform equipped with a drilling machine, and successfully achieved undisturbed cores from both reef flats (with water depth 0.5 to 2 m) and a enclosed lagoon (with water depth 2–12 m) of Yongshu Reef (9°32–9°42 N, 112°52–113°04 E), southern South China Sea. Based on the detailed observation on the cores and the analysis from engineering geology, Yongshu Reef was split into reef three engineering geological zones: leading edge, reef flat (including outer reef flat, middle reef flat and inner reef flat) and lagoon. The sediments are classified in the stratum as fine sand, medium sand, coarse sand, gravel and weak-cemented reef limestone. 相似文献
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南沙渚碧礁生态系有机碳的分布及周日变化特征 总被引：4，自引：0，他引：4
1999 年 4 月对我国南沙群岛渚碧礁海水中溶解有机碳的分布及礁坪区颗粒有机碳 (POC) 和溶解有机碳 (DOC) 的周日变化特征进行了观测。结果表明,渚碧礁表层海水 DOC 变化范围为 1.43~3.62 mg/L,平均为 2.16 mg/L,含量分布大致表现为礁坪区>潟湖>礁外。潟湖 DOC 的垂直分布大致表现为表层高于底层,可能与表层浮游植物的光合作用有关。礁坪区 POC 及 DOC 都呈现显著的周日变化特征,POC 呈现夜晚高,白天低的特点,浮游植物的昼夜垂直移动可能是产生该现象的主要原因。DOC 的周日变化则主要受浮游动物昼夜垂直移动及细菌等生物活动的影响。 相似文献