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南海"三沙永乐龙洞"是目前全球已知最深的海洋蓝洞,具有独特的结构和科学研究价值。根据2017年5月中旬—2017年6月上旬对永乐龙洞及其邻近海域的综合科学考察数据和资料,对龙洞内外浮游植物群落结构进行了比较研究。研究海域水采和网采浮游植物样品共鉴定出浮游植物166种,生态类型以广温广布型类群和热带暖水性类群为主,物种数和细胞丰度以硅藻(103种)和甲藻(57种)占主导,其它包括金藻(2种)、绿藻(2种)和蓝藻(2种)。永乐龙洞内浮游植物有63种,细胞丰度平均值为3.02×10~3个·L~(-1),主要优势种为菱形藻(Nitzschia spp.)、新月柱鞘藻(Cylindrotheca closterium)和舟形藻(Navicula sp.)等,种类多样性指数和均匀度平均值分别为2.02和0.76;洞外深海区浮游植物有130种,细胞丰度平均值为1.89×10~3个·L~(-1),主要优势种为菱形藻(Nitzschia spp.)、角毛藻(Chaetoceros spp.)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)和伏氏海线藻(Thalassionema frauenfeldii)等,种类多样性指数和均匀度平均值分别为3.13和0.87。浮游植物主要分布于光照条件较好的上层水体,细胞丰度高值对应于叶绿素a次表层最大值所在水层。Jaccard相似性指数表明永乐龙洞内与洞外深海区浮游植物种类组成有差异,主要体现在永乐龙洞内浮游植物物种数和多样性指数显著低于洞外深海区的。洞内外海水的有限连通性可能是永乐龙洞内外浮游植物群落差异的重要原因。 相似文献
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海洋蓝洞保留了原始的水体、沉积物、化石残骸和完整的生物骨骼, 是重要的自然遗产和地质奇观, 具有重要的科学研究价值。三沙永乐蓝洞是目前全球已发现的最深海洋蓝洞, 有着独特的洞体结构和水体化学特征, 但其成因仍是未解之谜。本文结合南海的构造演化, 分析了永乐环礁碳酸盐岩台地的发育历史, 认为永乐环礁的形成以加积和退积为主, 其台地边缘属于陡崖型台地斜坡, 有利于发育断层/裂缝; 永乐环礁之上钻井岩心的氧同位素数据表明, 永乐环礁在14.75~168.60m的深度范围内发生了地下水溶蚀作用, 这与实际观测到的158m深洞体转折处之上发生的洞穴垮塌作用相符。通过综合对比分析认为, 三沙永乐蓝洞的形成是断层/裂缝溶蚀机制与深部洞穴垮塌机制综合作用的结果。地下水(淡水、海水)首先沿着台地边缘发育的断层/裂缝进行溶蚀, 在158m以上通过洞穴垮塌作用形成了近垂直的洞穴, 而在158m以下则沿着断层/裂缝继续向下溶蚀形成了略倾斜的深部洞穴结构, 最终由于海平面的上升淹没而形成了蓝洞。本研究可为未来寻找更多海洋蓝洞提供重要的经验与借鉴。 相似文献
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三沙永乐龙洞洞内侧壁礁体矿物和元素组成及其晚更新世以来的形成演化 总被引：1，自引：0，他引：1
三沙永乐龙洞深度在300m左右,是目前全球已知最深的海洋蓝洞,但是对其性质和成因了解极其有限。本研究使用X射线粉晶衍射仪、X射线荧光光谱仪、AMS14C测年等分析测试方法对采自不同深度的洞壁礁体的矿物物相、元素含量和形成年代进行了测定,探讨了洞壁性质和龙洞的演化。研究结果表明:三沙永乐龙洞洞内侧壁矿物均属于碳酸盐矿物,包括文石、高镁方解石和低镁方解石,平均含量分别为49.0%、46.6%、14.3%,它们主要来自钙质生物碎屑;洞内侧壁的主要元素是Ca、Mg、Sr,平均含量分别为36.8%、0.98%、0.48%。三沙永乐龙洞是一个复合体,17m以上岩石年龄晚于7.5cal kaBP,是全新世海平面上升时期形成的现代珊瑚礁体,没有经历过海平面下降引起的成岩作用; 17—35m岩石形成时代早于25cal ka BP,是经历了大气淡水成岩作用的晚更新世喀斯特溶洞,且在高海平面时期于17—23m以浅的空间内广泛发育洞内珊瑚礁。 相似文献
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中国近海区域古菌群落结构研究概述 总被引：3，自引：0，他引：3
古菌作为海洋微生物的重要组成部分,是海洋生态系统中物质与能量传递的重要贡献者,在全球生物地球化学循环中扮演着不可或缺的角色。虽然目前绝大多数的古菌尚未获得纯培养,但近年来分子生物学技术的发展使人们认识到古菌参与甚至主导了海洋生源要素循环的关键过程。本文介绍了目前研究海洋古菌多样性的主要手段,包括:荧光定量PCR、16S rRNA基因扩增子高通量测序、宏组学以及单细胞测序等技术,系统地阐述了中国近海不同区域(包括辽河口、黄河口、渤海、南北黄海、长江口、东海北部、珠江口以及南海区域)海水及沉积物中的古菌群落结构和多样性特征。研究表明我国近海地区的主要古菌类群为广古菌门(Euryarchaeota)、奇古菌门(Thaumarchaeota)、乌斯古菌门(Woesearchaeota)和深古菌门(Bathyarchaeota)等,其生物地理学分布主要受到环境因子和距离因素的影响,且在河口和近海海域呈现出完全不同的分布特点。在此基础上,对未来的研究方向进行展望,为全面深入了解我国边缘海生态系统中古菌群落及其参与的生物地球化学循环奠定了基础。 相似文献
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南海三沙永乐龙洞悬浮体组分及其来源 总被引：1，自引：0，他引：1
三沙永乐龙洞位于南海北部永乐环礁上,水深达300m,是世界已知最深的海洋蓝洞。采用扫描电镜和能谱仪对2016年10月和2017年3月在永乐龙洞从表层到270m的24个不同深度采集的水体悬浮体组分进行了分析,发现悬浮体组分种类丰富,粒度差异大,来源/成因多样,可分为生源碎屑、陆源碎屑、自生矿物颗粒、有机包膜-海洋雪花和人工产物碎屑等5类。生源碎屑以碳酸盐为主,主要来自现代珊瑚礁的松散沉积物,是悬浮体的主要组分。陆源碎屑主要是造岩矿物如石英和长石,以及一些包括重矿物的副矿物,其中细小的陆源造岩矿物碎屑,有可能来自气溶胶沉降,粗粒碎屑可能来自附近琛航岛工程散落的海南岛沿岸海砂。自生矿物颗粒包括重晶石、球状微粒氧化铁集合体和纳米黄铁矿。纳米黄铁矿及其集合体出现在130m以深水体中,是含硫化氢的无氧极端水体的特定产物。有机包膜在生物降解过程中形成,有时包覆多个不同组分的颗粒,常呈片状漂浮在水体中,形成海洋雪花。人工产物碎屑包括多种金属碎屑、微塑料纤维丝和过硫化铅丝。金属碎屑可能来自船只金属部件耗损,微塑料纤维可能来自渔网残余。本文是首次有关海洋蓝洞悬浮体组分的系统报道。永乐龙洞悬浮体组分特色鲜明,对认识其生态系统和沉积记录有重要意义。 相似文献
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海洋沉积物中的甲烷代谢微生物是甲烷循环的关键参与者，其代谢过程对大气甲烷浓度及全球气候变化具有显著影响，研究其在全球大洋沉积物中的组成及分布特征是探究微生物介导甲烷循环的基础。采用焦磷酸454高通量测序测定甲烷代谢保守功能基因mcrA(Methyl coenzyme–M reductase A)分析全球大洋沉积物中甲烷代谢微生物群落的组成和多样性；结合荧光实时定量PCR技术检测了古菌和甲烷代谢古菌的丰度分布特征。与其他海洋生境对比，大洋沉积物中甲烷代谢古菌群落结构单一，大西洋和印度洋的α多样性指数显著高于太平洋(p<0.05)。在大洋沉积物样品中鉴定到3个目的甲烷代谢古菌，即甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷微菌目(Methanomicrobiales)，其中甲烷微菌目占绝对优势，并主要由一簇未知类群(暂名Oceanic Sediments Dominant group,OSD group)组成。大洋沉积物的古菌16S rRNA基因丰度(湿重，下同)平均为8.81×106 copie... 相似文献
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正三沙永乐龙洞位于我国海南省三沙市西沙群岛、永乐环礁晋卿岛与石屿之间的礁盘中,地理坐标为111°46′6″E,16°31′30″N,距离三沙市首府永兴岛70km(图1)。永乐龙洞是目前全球已知最深的海洋蓝洞,蕴含着海量的地质历史环境信息,与我国南海珊瑚岛礁体系的形成与演化息息相关,对我国海洋权益维护、 相似文献
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为研究中国唯一已知、全球最深海洋蓝洞的形成、发育和演化机制，应用LISST-100X现场激光粒度仪、CTD温盐仪等搭载工作级水下机器人，于2017年5月在三沙永乐龙洞进行了悬浮体、温盐剖面测量，获得了全洞深的悬浮体体积浓度、温盐和溶解氧等数据，并进行了悬浮体垂向分布特征研究。研究结果表明，洞内90 m以下水体为无氧环境，悬浮体浓度呈现5个变化旋回，温度、盐度均存在3个跃层，并且它们之间有着较好的对应关系。龙洞内水体表层悬浮体总浓度约为20 μL/L，悬浮体平均浓度值为5.93 μL/L。悬浮体旋回层Ⅰ位于5 m以浅水层；旋回层Ⅱ位于10～43 m之间，与第一个温盐跃层(深度10～20 m)部分对应；旋回层Ⅲ位于70～110 m之间，与第二个温盐跃层(深度70～110 m)完全对应；旋回层Ⅳ位于130～150 m之间，与第三个温盐跃层(深度130～150 m)完全对应；旋回层Ⅴ位于260 m以深至洞底300 m。龙洞表层悬浮体浓度较高，主要是受到洞外周边珊瑚礁松散沉积物输入的影响。洞内悬浮体垂直分布特征主要受到水动力、洞体形态、温盐跃层、溶解氧含量以及浮游生物等的控制和影响。 相似文献
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山东省渤海海洋保护区典型海域表层海水微生物群落多样性分析 总被引：3，自引：1，他引：2
海洋微生物在生态系统循环中发挥重要作用。为系统了解山东省渤海海洋保护区表层海水微生物群落多样性,作者利用Illumina高通量测序及生物信息学分析技术研究了12个水体样本的菌群构成和多样性特征。实验结果表明,山东渤海海洋保护区典型海域表层海水微生物群落丰富,12个水体样品OTU分属于25门、56纲、103目、163科、227属;门、纲、目、科、属分类等级上的优势类群分别为变形菌门(Proteobacteria)(57.95%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(21.88%)、黄杆菌目(Flavobacteriales)(4.31%)、红细菌科(Rhodobacteraceae)(10.68%)、Candidatus portiera(7.94%);保护区内表层海水微生物具有其独特的菌群特征和多样性。本研究结果为进一步认识海洋微生物多样性与海洋生态环境保护的关系奠定了基础。 相似文献
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南海永乐龙洞位于西沙群岛永乐环礁,是迄今为止发现的最深的海洋蓝洞,水文环境及理化因素特殊,90 m以下水体为无氧环境。为研究永乐龙洞浮游植物的群落组成及其昼夜变化,于2017年3月在龙洞、潟湖及外礁坡进行浮游植物样品采集。研究结果表明:龙洞内叶绿素a浓度呈现随深度先增大后减小的趋势,日间浓度最大值层出现在40 m层(0.42μg/L),夜间则出现在20 m层(0.59μg/L)。永乐龙洞微微型浮游植物丰度介于1.1×10^3~5.1×10^4 cells/mL。聚球藻在上层水体占优势(0~20 m),40 m以下水层原绿球藻丰度对微微型浮游植物丰度贡献率最大(90%以上),微微型真核浮游植物丰度在整个水体都较低(除20 m层)。微微型浮游植物昼夜存在明显差异,夜间其丰度最大值层为20 m层,日间则上移至表层。本研究共记录微型和小型浮游植物5门41属55种(含未定种)。其中,硅藻门25属34种、甲藻门12属15种、金藻门1属1种、蓝藻3属、隐藻1属。微型和小型浮游植物丰度介于3.3×10^2~9.8×10^4 cells/L。甲藻丰度对浮游植物总丰度贡献率最大,其次是硅藻,隐藻和蓝藻丰度仅在少数水层占优势。微型和小型浮游植物昼夜变化明显,夜间丰度最大值层为20 m层,日间则出现在40 m层。微微型、微型和小型浮游植物垂直分布与叶绿素a浓度垂直分布一致性高。龙洞浮游植物的种类数和丰度高于潟湖和外礁坡。 相似文献
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南海永乐龙洞发育于永乐珊瑚礁台地,龙洞深度达300m,为世界之最。沉积物堆积在龙洞的洞壁斜坡、龙洞中部的转折平台以及洞底等部位。使用激光粒度仪、X射线粉晶衍射仪、X射线荧光光谱仪等对采自不同深度的沉积物进行了粒级、矿物物相、元素含量的研究。研究结果表明:龙洞沉积物绝大部分为钙质生物碎屑,以砂粒级碎屑为主,含砾石碎屑、粉砂碎屑,分选和磨圆差;沉积物矿物组成以文石、高镁方解石为主,含少量低镁方解石,其平均含量分别为69%、28%、3%;化学组成以Ca、Mg、Sr为主,平均含量分别为35.5%、0.9%、0.5%,含少量Si、Al、Ti、P、S等元素。该区沉积物来源包括礁坪生物碎屑和东亚季风风尘陆源物质两个方面,以礁坪来源的生物碎屑为主;龙洞沉积作用包括机械捕获作用和垂直沉降作用两种方式,而以机械捕获作用为主。 相似文献
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三沙永乐龙洞位于西沙永乐环礁，是目前世界范围内已探明的最深蓝洞，其内部沉积动力环境相对单一，是研究沉积速率变化的天然实验室。龙洞洞底约24 cm以浅沉积物粒度分析结果显示，洞底浅埋沉积物以砂质组分为主，平均粒径多介于22.9~123.9 μm之间，在表层、4 cm、9.5 cm以及21 cm深度分别出现了沉积物变粗、砂含量增多的现象；利用210Pb的CRS定年模式计算得到底层沉积物沉积时间为1896年，平均沉积速率为0.19 cm/a，在4 cm和9.5 cm深度沉积速率急剧增加。柱状样顶部沉积速率显著增加，与近年来西沙地区人类活动加剧吻合。沉积物粒度变粗以及沉积速率骤然加快现象，与西沙地区台风活动频繁相关，通过对比历史台风记录，验证了沉积物在1999-2001年以及2010-2011年所记录的6次台风事件:199902、199915、200110、201002、201005以及201118。推测龙洞洞底沉积物沉积速率主要受台风活动影响，近期有人类活动影响的痕迹。 相似文献
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利用古菌16SrDNA特异引物对珠江口淇澳岛海岸带沉积物中古菌的多样性及垂直分布特征进行研究。结果表明珠江口淇澳岛海岸带沉积物中古菌多样性丰富,大部分为新的不可培养古菌;泉古菌在整个沉积物柱中是优势菌群,约占81%;古菌多样性随沉积物深度增加而增加,区系结构也随深度变化而呈现出明显的不同,在表层沉积物中,88%的序列属于Ⅰ型海洋泉古菌(MGⅠ),而在中层和底层检测到的古菌序列大部分与不可培养的富含甲烷的环境序列有最高的同源性,并且有15%的克隆子序列属于甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷微菌目(Methanomicrobiales)。QC-PCR结果表明珠江口淇澳岛海岸带沉积物中古菌含量丰富[(1.93±0.60)×106~6.45±0.25×10716S rDNA拷贝/g],呈现随深度增加含量增加的趋势。 相似文献
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Thomas Soltwedel Nina Jaeckisch Nikolaus Ritter Christiane Hasemann Melanie Bergmann Michael Klages 《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》2009,56(10):1856-1872
Five photographic transects, covering some 830 m2 of seafloor in total, were analyzed to characterize the megabenthic community along a bathymetric gradient covering water depths from 1200 to 5500 m in the eastern Fram Strait. Megafaunal densities ranged between 11 and 38 ind. m−2. The highest densities were found at 1650 m and the lowest densities occurred at 3000 m depth. The number of taxa and morphotypes ranged between 4 at 5500 m and 27 at 1650 m water depth. Ophiocten gracilis, a small white unidentified amphipod, Kolga hyalina, and Bathycrinus carpenteri were the dominant and characteristic species on the slope and continental rise. Elpidia heckeri dominated in the Molloy Hole, the deepest depression known in the Arctic Ocean. Megafaunal zonation patterns appeared to be mainly controlled by food availability, as indicated by phytodetrital matter measured at the seafloor, and by benthic biomass in the sediments, as indicated by sediment-bound particulate proteins and phospholipids. By contrast, physical factors, including water depth and seabed properties such as sediment porosity and hard substrata (e.g., dropstones), appear to play a secondary role in determining megabenthic zonation patterns along the bathymetric HAUSGARTEN gradient. 相似文献
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辽河口沉积物中古菌和细菌群落结构分析 总被引：5，自引：1，他引：4
本研究旨在了解辽河口表层沉积物中古菌和细菌的群落结构组成、多样性及其与环境因子之间的相关性。采用构建古菌和细菌16S rRNA基因文库的方法，应用Illumina Miseq测序技术进行序列分析。结果表明:辽河口表层沉积物中细菌多样性高于古菌多样性，近岸细菌和古菌多样性高于远岸，即河相区（0.8~7.04）细菌多样性高于混合区（13.1~20.7）和海相区（24.2~31.5）；主要古菌群落为奇古菌门（Thaumarchaeota，72.73%）和广古菌门（Euryarchaeota，25.05%），其中泉古菌门（Crenarchaeota，0.001%）只在河相区站位被发现；细菌群落组成中变形菌门（Proteobacteria，61.94%）为该河口的优势菌群，其次为拟杆菌门（Bacteroidetes，11.21%）和酸杆菌门（Acidobacteria，5.59%），其他门类如蓝藻门（Cyanobacteria，3.03%）等比例较小。与环境因子的冗余度分析表明:影响表层沉积物中古菌群落分布的主要环境因子依次为氨盐、泥、酸碱度、盐度、电导率和砂，而细菌群落的分布主要受到溶氧、泥、砂、黏土和总磷的影响。由此可见，不同环境条件下微生物的群落结构存在空间异质性，不同微生物对同一环境条件的响应亦不同。 相似文献