夏季长江口邻近海域活体底栖有孔虫优势种群及分布特征研究

针对长江口及其邻近海域活体底栖有孔虫相关研究较为缺乏的问题,本研究对2016年7月长江口海域33个站位的表层沉积物进行了活体底栖有孔虫属种的鉴定和分析。发现研究海域活体底栖有孔虫共23属31种,丰度范围为0~21 ind./g,简单分异度范围为0~16种。优势种群为优美花朵虫(Florilus decorus)、杰克逊小九字虫(Nonionella jacksonensis)、亚易变筛九字虫(Cribrononion subincertum)、耳状脓泡虫(Cancris auriculus)、日本半泽虫(Hanzawaia nipponica)、条纹判草虫(Brizalina striatula)、亚洲沙壁虫(Arenoparella asiatica)、毕克卷转虫变种(Ammonia beccarii vars.)和压扁卷转虫(Ammonia compressiuscula)。活体有孔虫丰度较高的区域多集中在A3和A4断面所在海域,而在研究区域的东北部海域丰度整体较低。除长江口门以外,近岸海域具有“丰度高、属种少”的特征,而在A3和A4断面的远岸海域,则具有“丰度高、属种多”的特征。有孔虫的分布情况表明,A.beccarii vars.是研究区域内活体分布最广的种群,F.decorus是活体占比最高的种群,同时也是除A.beccarii vars.以外分布最广的种群。C.subincertum的丰度随离岸距离的增大而迅速减小,是典型的近岸优势种。

底栖有孔虫Δδ^(13)C定量重建海洋深水氧气含量的原理及应用

海洋中的溶解氧是生物地球化学循环的重要参数。在全球变暖的背景下,海洋缺氧是当前面临的环境问题之一,定量重建海水氧气含量在预测未来气候和生态环境变化中尤为重要。以往常用的代用指标大多只能定性或半定量地重建海洋深水氧气含量,而近年来新发展的底栖有孔虫表生种Cibicidoides wuellerstorfi和内生种Globobulimina spp.的碳同位素梯度(Δδ^(13)C)被认为可以在20~235μmol/kg范围内定量重建海洋深水氧气含量。目前,底栖有孔虫Δδ^(13)C重建深水氧气含量的研究多集中于边缘海,对开阔大洋的关注不足。本文通过对比不同海洋深水氧气含量代用指标的异同,厘清底栖有孔虫Δδ^(13)C重建海洋深水氧气含量的原理及影响因素,归纳底栖有孔虫Δδ^(13)C在全球范围内的应用,这对约束地球系统模型的结果具有重要意义。

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)法测定底栖有孔虫中的元素/钙比值

有孔虫中的微量元素/钙比值是反演古海洋环境和指示现代海洋污染的有效指标。为实现对现代底栖有孔虫进行高效准确的原位分析,建立了基于激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)法测定现代底栖有孔虫元素/钙比值的分析方法。经优化激光能量密度为5 J/cm^(2)、剥蚀斑径为44μm、剥蚀频率为5 Hz、载气流速为0.75 L/min,对每个有孔虫骨架中心部分随机测试7点后取平均值,获得了两种有孔虫样品的元素/钙比值的测试结果,与已发表研究结果吻合良好。对单个有孔虫腔室和隔膜线的元素/钙比值进行了均一性评价与探讨,结果表明,Mg、P、Mn、Na、Sr、B元素可作为单个有孔虫研究的特征元素。对2种典型的现代底栖有孔虫进行了主成分分析,初步实现了基于LA-ICP-MS元素分析的两种种属有孔虫之间的聚类分区,进一步验证了骨架选点法对于有孔虫含量分析比对及聚类分析的可靠性。方法经优化后绿色、高效,可为相关古生物分析研究提供参考。

高有机质输入对底栖有孔虫的抑制作用--以西北太平洋菲律宾海MD06-3054孔为例

底栖有孔虫古生产力指标—底栖有孔虫堆积速率(Benthic Foraminiiera Accumulation Rate,简称BFAR)和小泡虫超科的Uvigetina与Bulimina两属在种群中的百分含量(简称"U+B含量")是目前古海洋学研究的常用方法。然而,从MD06-3054孔的记录中发现,两指标与有机质输入之间不仅不存在很好的线性关系。而且当有机质输入大于阀值时,两指标均随沉积物中总有机碳(Total Organic Carbon,简称TOC)含量的增加而明显地降低,说明过高有机质的输入还会抑制底栖有孔虫的生长和繁盛。另外,还发现当TOC含量较高时,U+B含量指标较BFAR指标相对更适用。

南海神狐海域含水合物层底栖有孔虫群落结构与同位素组成

为评价水合物甲烷对底栖有孔虫群落结构和同位素的影响,对南海北部神狐海域获取天然气水合物的钻孔BY3岩心,进行底栖有孔虫群落结构和稳定同位素分析,发现含水合物层底栖有孔虫丰度、分异度下降,群落中以内生种占绝对优势,有孔虫破碎率增加;与不含水合物层中的底栖有孔虫相比,含水合物层的底栖有孔虫碳同位素值出现较明显的负偏移。含水合物层中的Uvigerinaspp.、Cibicidesspp.和Oridorsalisspp.的δ13C平均值分别为-1.61‰、-0.79‰和-1.80‰,而在不含水合物层它们的δ13C平均值分别为-0.88‰、-0.27‰和-1.04‰;其中Uvigerinaspp.和Oridorsalisspp.的δ13C最轻值均出现在含水合物层,分别为-1.83‰和-2.29‰。这些说明底栖有孔虫在生长和埋藏过程中可能受到沉积物中甲烷水合物形成和演化的影响。

南海北部浅表层沉积底栖有孔虫碳同位素及其对富甲烷环境的指示

对南海北部陆坡东沙海域、神狐海域及西沙海槽甲烷渗漏环境和无甲烷渗漏环境87个浅表层沉积物中的底栖有孔虫Uvigerinaspp.进行碳同位素分析研究,结果表明,东沙海域δ13C值为-0.52‰^-5.68‰,平均值为-1.41‰,出现明显的负偏移;神狐海域δ13C值介于-0.36‰^-1.10‰,平均值为-0.75‰,未见明显的δ13C值负偏移;西沙海槽δ13C值介于-0.01%^-0.89‰,平均值为-0.45‰;对Uvigerinaspp.碳同位素组成与沉积物有机碳(TOC)、甲烷(CH4)间的关系进行探讨,发现δ13C负偏移主要出现在甲烷渗漏环境,发生在末次盛冰期,与溶解无机碳负偏移以及沉积物全样的δ13C值负偏移层位相吻合,有可能作为富甲烷环境的替代指标。

渤海莱州湾表层沉积物中底栖有孔虫分布特征及其环境意义

对渤海莱州湾海域240个站位表层沉积物中底栖有孔虫群落进行了分析,共鉴定常见的底栖有孔虫42种。结果表明,莱州湾表层沉积物中底栖有孔虫主要以玻璃质壳为主(平均丰度达70.9%),瓷质壳含量次之,胶结壳含量最低;玻璃质壳占有孔虫全群的百分含量,随水深的增加而增加;从黄河口向外海方向,有孔虫分异度和丰度都逐渐增大。该海域底栖有孔虫平面分布的主要控制因素为盐度和底质沉积物类型,大体可分为两个组合分区,I区为Ammonia beccarii-Quinqueloculina spp.组合,代表盐度较低的近岸海陆过渡浅水环境;II区为Cribrononionsub-incertum-Protelphidium tuberculatum组合,代表盐度较高的远岸内陆架环境。

渤海莱州湾晚第四纪底栖有孔虫分布特征及古环境意义

通过对渤海莱州湾GK138、GK111及GK95孔的255个沉积物样品中的有孔虫定量统计分析,共鉴定出底栖有孔虫15属32种。根据底栖有孔虫的丰度和分异度等分布特征和AMS14 C和光释光(OSL)测年结果,揭示晚第四纪以来研究区共发育3套海相地层,分别是中更新世晚期的第三海相层、晚更新世的第二海相层和全新世的第一海相层,通过与全球海面变化曲线对比,发现其与MIS7、MIS5和MIS1阶段的高海面有良好的对应关系。样品的Q型聚类及主成分分析划分出3组代表不同沉积环境的有孔虫化石组合,第Ⅲ化石组合带为中更新世晚期海侵的产物,为河口-滨岸浅海环境。第Ⅱ化石组合为晚更新世海侵的产物,为潮间带-潮下带沉积环境,第Ⅰ化石组合带为潮上带-潮间带沉积环境。海相地层顶、底板高程和厚度的分析结果显示中更新世晚期至晚更新世期间发生过不同期次、不同强度的构造活动,而进入全新世以后构造活动相对减弱。

辽东湾表层沉积物中底栖有孔虫分布及其与沉积环境的关系

对取自辽东湾的433个表层沉积物中底栖有孔虫群落进行了定量分析,该区底栖有孔虫以广温广盐和低温种为主。运用Q型因子分析,得到4个有孔虫组合:组合Ⅰ为Elphidium magellanicum-Nonion akitaense-Buccella frigida;组合Ⅱ为Ammonia beccarii var.-Quinqueloculina akneriana;组合Ⅲ为Cribrononion vitreum-Buccella frigida-Protelphidium tuberculatum;组合Ⅳ为Ammoina annectens-Buccella frigida,揭示了有孔虫群落组合与沉积环境之间的关系。该区底栖有孔虫的分布主要受到温度、盐度、底质类型及沿岸流的共同影响。

南黄海EY02-2孔底栖有孔虫群落特征与全新世沉积速率

南黄海中部泥质区的EY02-2孔揭示了氧同位素6期以来的海侵海退序列,该孔浮游有孔虫匮乏,底栖有孔虫丰富,93.87%～100%底栖有孔虫为玻璃质壳。对33个变量98个样品的Q型因子分析得到5个主因子,方差累积贡献为96.51%。主因子1为Ammoniabeccariivars.组合,代表滨岸环境;主因子2为Protelphidiumtuber-culatum组合,代表黄海沿岸流冷水分布区或水体较凉的浅海沉积环境;主因子3为Elphidiummagellanicum组合,代表近岸浅海环境;主因子4为Ammoniaketienziensis组合,代表水深大于50m的浅海环境;主因子5为Buc-cellafrigida组合,代表较冷的沉积环境。南黄海中部涡旋泥开始形成的时代约为9.7kaBP。大致在4.6kaBP南黄海中部全新世海平面高度超过现今海平面。0～7.9kaBP期间,沉积速率较低,为0.133mm/a;7.9～10.16kaBP期间,沉积速率较高,为0.426mm/a。

东沙西南海域表层底栖有孔虫碳同位素对冷泉活动的指示

底栖有孔虫碳同位素负偏记录是冷泉活动的重要指标之一。对南海北部东沙西南海域4个含碳酸盐结核的表层沉积物样品中的6种底栖有孔虫进行了氧碳同位素分析,结果表明,表生属种Discanomalina semiungulata、Cibicides wullerstorfi、Cibicides pseudoungerianus、Cibicides lobatulus的碳同位素,相对同水深南海现代表生底栖有孔虫有明显的负偏记录,尤其是表生种D.semiungulata基本都偏负;内生种Lenticulina orbicularis也有部分负偏,而Uvigerina auberiana的碳同位素则明显偏正;几种底栖有孔虫的碳同位素波动幅度都明显较大,明显超出了南海最近两个冰期-间冰期旋回中碳同位素的变化幅度。其中生活在蠕虫管壁上的活体底栖有孔虫D.semi-ungulata和C.lobatulus的同位素都呈明显的负偏,认为该区底栖有孔虫碳同位素这种负偏和波动幅度大可能是由于冷泉活动造成的。活体底栖有孔虫碳同位素负偏表明该区可能存在有正在活动的冷泉,其中表生种D.semiungulata的大量出现可以作为南海冷泉活动的一个潜在指示标志。

东海中陆架晚第四纪底栖有孔虫定量分析

利用东海中陆架EY02 1孔的柱状样品对底栖有孔虫动物群进行了定量分析研究,结合Q型因子分析及AMS14C测年数据,对东海中陆架古水团演化进行了初步探讨。Q型因子分析得到5个主因子,方差累积贡献为84.9%,这5个有孔虫组合在钻孔相关层位上反映特定的古水团特征。主因子1为Elphidiummagellanicum组合,代表低温低盐沿岸水团(5～10m);主因子2为Bolivinarobusta组合,代表中陆架水团(50～100m);主因子3为Protelphidiumtuberculatum组合,代表外延的古黄海冷水团;主因子4为Florilusdecorus组合,代表内陆架水团(0～50m);主因子5为Epistominellanaraensis组合,代表水体较凉的水深大于30m的内陆架水团。结果表明,冰后期以古长江冲淡水为主体的低温低盐沿岸水团、中陆架水团及内陆架水团交替影响EY02 1孔附近中陆架。在氧同位素3期以古长江冲淡水为主体的东海沿岸流与外延的古黄海冷水团控制着有孔虫组合。在氧同位素5a—5c期间,EY02 1孔附近中陆架可能已受到古黄海冷水团的影响。该孔顶部11 4m含大量贝壳的细砂沉积可能对应氧同位素1期U2层潮流沙脊脊部沉积,细砂平均沉积速率高达0 877mm/a。

南黄海西北部SYS-0803孔第四纪晚期底栖有孔虫群落特征及其古环境意义

SYS-0803孔取于南黄海西北部(35°02′N、121°45′E,水深49.00m),其60.30m长的柱状样记录了约140ka以来的沉积环境演变。对248个样品中25个底栖有孔虫变量的Q型因子分析得到4个主因子,累计方差贡献为93.0%。通过底栖有孔虫组合分析,在140ka以来的沉积中共发现4个海相层和4个陆相层,其中MIS 6晚期海侵层(孔深53.06～50.28m)中以含典型暖水底栖有孔虫为特征,推测该时期可能存在有暖流;MIS 5e期高海面海相层(孔深33.76～30.55m)中的微体化石群以典型的冷水底栖有孔虫和介形虫占优势,推断当时的黄海与现代一样,发育有强盛的冷水团。在冰后期海侵层位中发现了以短期海退为特征的YD事件(孔深13.80～12.91m,12 460～11 572cal.aBP)。

南黄海北部晚第四纪底栖有孔虫群落分布特征及对古冷水团的指示

底栖有孔虫和粒度分析结果表明,南黄海北部DLC70-3孔(36°38'15″N,123°32'56″E,水深72.00 m)71.20 m长的柱状样保存了130 ka以来的沉积记录。依据349个样品的底栖有孔虫丰度和特征种的分布,结合岩性粒度变化,可识别9个底栖有孔虫组合,对应5个海相层和4个陆相至过渡相层;结合AMS14C和OSL测年数据建立了钻孔晚更新世以来的年代地层,可以与南黄海其他钻孔的地层进行对比。应用属种组合和不同生态种的丰度变化,探讨了研究区末次间冰期以来的古环境变化,认为海平面频繁波动是该地区不同成因类型地层从陆相、潮间、滨岸、滨海、近岸浅海、到浅海反复演替的关键。孔段20.40～27.80 m(MIS3早期)和55.00～71.20 m(MIS5e)的底栖有孔虫优势种是Buccella frigida和Protelphidium tuberculatum,代表了与目前相似的冷涡边缘的冷水环境,指示南黄海古冷水团在MIS5e和MIS3早期高海平面时期已经存在。

南海东沙海域HD319岩心富甲烷环境底栖有孔虫群落结构

对南海东北部东沙海域HD319岩心富甲烷环境和非富甲烷环境底栖有孔虫进行对比研究,旨在探讨富甲烷环境对底栖有孔虫群落结构的影响。结果表明,该岩心富甲烷环境和非富甲烷环境的底栖有孔虫组成有所差异:富甲烷缺氧环境底栖有孔虫群落中耐低氧类内生种群占绝对优势,Uvigerina(U.peregerina,U.hispido-costata,U.rugosa,U.probscidea,U.spp.),Bulimina(B.aculeata,B.mexicana),Bolivina(B.bradyi,B.quad-rilatera),Globocassidulina subglobosa,Brizalina superba,Hoglundina elegans等冷泉甲烷相关种大量出现;非富甲烷一般低氧环境下底栖有孔虫以内生种含量占优势,表生种和旋向种零星出现;富氧环境下底栖有孔虫以表生种和旋向种占优势,受有机碳含量变化控制明显。推测底栖有孔虫这种群落结构的差异是适应高甲烷含量的结果,底栖有孔虫对富甲烷环境的响应通过群落结构的差异表现出来。

北黄海表层沉积物中的底栖有孔虫分布与海洋环境

对2006年8月取自北黄海的302个表层沉积物样品中的底栖有孔虫群落进行了分析,结果表明:北黄海底栖有孔虫群落以适应低温、低盐的冷水种和广温、广盐种为主,胶结质壳底栖有孔虫含量明显高于我国其他海区。利用Q型因子分析提取了5个主因子,通过将主因子代表的底栖有孔虫组合与环境影响因子之间的对比印证,揭示了其内在联系,北黄海底栖有孔虫分布的决定性因素是表层沉积物的粒度,而温度和盐度则起到次要作用,该海区水深变化对底栖有孔虫分布的影响没有明显的规律性。

冲绳海槽北部表层沉积物中底栖有孔虫分布及其与海洋环境的关系

对 1 999年 6月采自冲绳海槽北部的 62个表层沉积物样品进行了底栖有孔虫分析。研究表明 ,该区属种多为中外陆架和上部陆坡常见底栖有孔虫 ,其中Cibicidespseudoungerianus在研究区域内广泛分布。底栖有孔虫群落明显受研究区水团的制约 ,该区底栖有孔虫Q型因子分析反映的 4个组合分别对应不同的水团影响 :组合 1以Cibicidespseudoungerianus、Uvige rinasp.、Ammoniaketienziensis、Textulariapseudocarinata为主 ,代表陆架混合水团影响环境 ;组合 2以Uvigerinaperegrina、Buliminamexicana、Buliminasubmarginata、Globocassidulinasubglobosa为主 ,代表黑潮暖流中层水影响下的环境 ;组合 3以喜营养分子Buliminamarginata和Bolivinarobusta为主 ,代表冷涡沉积和上升流沉积区的环境 ;组合 4以Cibicidespseudoungerianus、Globocas sidulinasubglobosa为主 ,代表了对马暖流水团影响下的环境 ,其中水团的氧含量水平和营养状况是影响底栖有孔虫组合变化的主要因素。底栖有孔虫的丰度从西往东依次出现两个丰度高值带 ,一个位于研究区西部 1 0 0— 1 40m水深的陆架区 ,另一个位于 40 0— 60 0m水深的上陆坡 ,后者可能反映了冲绳海槽大陆坡普遍发育的陆坡上升流现象。

黄海与渤海交界区附近表层沉积物中的底栖有孔虫分布与环境因素制约

对取自黄海西北部以及渤海东部研究区内的144个表层沉积物样品中的底栖有孔虫群落进行了分析,结果表明这一区域底栖有孔虫以适应低温、低盐环境的冷水种和广温、广盐种为主。利用Q型因子分析提取了5个有孔虫组合:Protelphidium turberculatum(d'Orbigny)为主的组合1主要体现了温度和底质粒度的控制作用;Buccella frigida(Cushman)-Buccella tunicata(Ho,Hu et Wang)-Elphidium advenum(Cushman)为主的组合2最主要的影响因素是低温水团;Cribrononion subincertum(Asano)-Cribrononion porisuturalis(Zheng)-Elphidium advenum(Cushman)为主的组合3体现了水深和盐度的控制作用;Eggerella advena(Cushman)-Proteonina atlantica(Cushman)-Haplophragmoides canariensis(d'Orbigny)为主的组合4受控于底质沉积物粒度变化;Elphidium advenum(Cushman)-Ammonia becarii(Linné)-Ammonia compressiuscula(Brady)为主的组合5受到温度、盐度以及底质沉积物粒度的综合影响。总之,研究区内底栖有孔虫的水深分带性特征不明显,而温度、盐度和底质沉积物粒度对其分布具有显著的控制作用。

珠江口表层沉积物底栖有孔虫分布及环境指示

对珠江口134个站位的表层沉积物进行底栖有孔虫分析,共发现底栖有孔虫68属106种,其中玻璃质壳48属65种,瓷质壳17属21种,胶结壳3属20种。有孔虫丰度、种数和分异度都基本表现为由河口向外海迅速增加。对有孔虫属种数据使用因子分析,前3个因子解释了总方差的86.2%,根据有孔虫属种因子得分情况,将有孔虫划分为Ammonia beccarii-Elphidium nakanokawaense亚组合、Ammonia beccarii-Haplophragmoides canariensis亚组合和Hanzawaia nipponica-Elphidium advenum-Ammonia compressiuscula组合。底栖有孔虫分布与环境有较大的关系,水深和盐度控制了底栖有孔虫分布和种群组成,底质类型、水动力条件和沉积速率也对有孔虫的生态结构带来了影响。

冲绳海槽南部表层沉积中底栖有孔虫分布:水团和食物供应的共同制约

1 引言 底栖有孔虫是海洋古环境记录的一项重要指标。研究现代海底沉积物中底栖有孔虫分布与现代海洋环境之间的关系,对于我们研究和认识过去的古海洋环境变迁有着重要的意义。大量研究表明,水深。