现代大型底栖有孔虫壳体地球化学元素的原位微区分析

有孔虫壳体中的微量元素组成是探明现代海洋环境以及恢复古海洋环境的重要依据。有孔虫壳体中的元素测试方式包括全分析和单个体分析。本实验利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪联机(LA-ICP-MS)对现代大型底栖有孔虫Amphistegina lobifera,Heterostegina depressa,Laevipeneroplis malayensis,Archaias angulatus壳体的微量元素组成进行了原位微区测定,并同时对Amphistegina lobifera,Heterostegina depressa进行了溶液全分析和原位微区分析对照测试。实验结果表明,四个有孔虫种壳体中均以Mg、Na、Sr、Si、B、Fe元素含量较高,且这些元素在同种的不同个体之间差异较小。Li、Cr、Mn、Ba等元素含量在此四种有孔虫中均较少,且在不同个体之间呈现较为显著的差异。对照测试结果显示,原位微区法和溶液法测得的Mg、Sr、Li元素含量无显著差异。     

沉积物单/多壳体底栖有孔虫稳定氧碳同位素组成、比较及其指示意义

提要底栖有孔虫壳体稳定氧碳同位素在古海洋学研究中发挥了重要作用,获得可靠的稳定氧碳同位素数据是研究的关键。但同位素数据的精度通常受有孔虫属种个体差异的影响,用多少壳体进行测试可忽略个体差异带来的影响是个值得研究的问题。本研究对位于葡萄牙岸外的IODP U1391站位顶部～10 m岩心的多个沉积物样品中的底栖有孔虫Uvigerina mediterranea,Cibicidoides pachyderma,Cibicidoides wuellerstorfi和Uvigerina peregrina parva进行单个和多个壳体的稳定氧碳同位素测试。测试结果显示,U. mediterranea个体间δ¹³C差异高达0.74‰,而δ¹⁸O相对稳定,差异不超过0.26‰。C. pachyderma和C. wuellerstorfi则与之相反,两属种的个体间δ¹³C差异分别不超过0.20‰和0.23‰,而个体间δ¹⁸O差异分别高达0.76‰和0.60‰。生命效应、微生境异质性和底层水环境变化可能是造成个体差异...     

深海底栖有孔虫在古海洋学研究中的应用

通过对海洋沉积物的调查分析, 探讨地质历史上海洋环流模式和海水物理化学性质的变化是古海洋学研究的重要内容之一。深海底栖有孔虫对环境变化敏感、其壳体稳定同位素和微量元素与海水性质密切相关使得它成为研究古海洋学的有力工具。但同时, 底栖有孔虫的生命效应、分布的区域性以及海水自身等因素在一定程度上制约了其应用。本文总结了底栖有孔虫在古海洋学研究中的应用以及限制因素, 以利于在具体研究中客观分析, 提高古海洋环境重建的可靠性。     

舟山港表层沉积物中底栖有孔虫组合特征初步研究

作者对舟山港区43个表层沉积物样品进行定量分析,共鉴定出底栖有孔虫33属60种。研究海域各站位均发现浮游有孔虫壳体,个体细小、属种单一,未发现活体个体。研究海域底栖有孔虫组合以玻璃质壳为主,平均含量86.71%,有孔虫丰度均值为1 676枚/50克,总体有孔虫组合为Ammonia beccarii vars.-A.maruhasii-Epistominella naraensis。研究发现,表层沉积物中大个体有孔虫(Ammonia beccarii vars.等)与小个体有孔虫(Epistominella naraensis)分布与潮流搬运呈密切相关关系,提示可能存在不同的搬运机制。与前人研究相比,研究海域有孔虫组合呈现以下变化:(1)胶结质壳有孔虫含量增加,个别站位出现15.89%的高值;(2)出现耐污染属种;(3)环境敏感属种畸形比例增加。研究表明,沉积搬运作用和环境参数变化是影响研究区有孔虫组合的重要因素,为有孔虫作为环境指标的进一步研究提供了基础数据。     

沉积物中活体底栖有孔虫的虎红染色方法比较研究

在有孔虫生态学研究中,区分底栖有孔虫活体与死亡壳体多使用虎红染色方法,但关于具体的染色时长、处理方式等方法描述比较简单,如仅有"采用虎红酒精染色",其具体方法常语焉不详,影响了研究结果比较的可靠性。为探求不同染色方法到底对实验结果产生多大偏差、有多少影响,本文利用经钙黄绿素培养的潮间带底栖有孔虫进行虎红酒精溶液方法对底栖有孔虫进行染色实验,结合活体有孔虫壳体生活时吸收的钙黄绿素能产生荧光效应,评估了不同保存条件下染色溶液的浓度、染色时间等处理方法下的染色效果。研究结果显示,2‰浓度的虎红酒精溶液适合区分活体与死亡底栖有孔虫壳体的染色要求,可以识别97%的活体底栖有孔虫;活体底栖有孔虫可以从一两个房室到多个房室被显著染色、呈现鲜艳的玫瑰红色,且这些被染色部分可以分布在早期、中期和后期房室。而实验保存处理方式以采集样品后立刻进行染色为佳,若条件限制则可使用纯酒精浸泡或冷冻保存处理后,尽快进行染色。染色时间一般在24小时以上较为合适,但对较长时间保存的样品则建议增加染色时长——两天以上,以达到染色效果。比较而言,酒精浸泡或冷冻保存比福尔马林浸泡样品具有较好的染色效果。     

南海东沙海域MIS 3期冷泉甲烷渗漏的钙质生物溶解证据

对南海东沙海域DH-CL5PC岩心开展了碳酸钙含量、钙质生物壳体保存状况,有孔虫群落结构组成及氧碳同位素分析,结果发现该岩心MIS 3期碳酸钙含量极低、5个层位钙质生物壳体出现显著溶解现象。发生溶解层位各门类钙质生物化石丰度显著降低,底栖有孔虫与浮游有孔虫丰度比例(底栖/浮游)大于1,有孔虫壳体化学溶蚀特征明显。分析其原因认为,陆源物质的稀释作用及潜在的钙质生物溶解作用共同导致了该岩心的碳酸钙含量极低,而甲烷的有氧氧化过程所形成的偏酸性环境可能是导致钙质生物壳体发生显著溶解的主要原因。根据有孔虫群落结构和钙质生物化石保存状况的差异性,推测DH-CL5PC岩心所在区域MIS 3期以来至少经历过5次甲烷渗漏至海底附近低氧或富氧区域的过程,而各期次甲烷渗漏的强度可能有所差异。钙质生物壳体溶解现象结合其他指标一定程度上可以作为反演地质历史时期甲烷渗漏过程和强度的有效指标。     

东沙西南海域表层沉积物底栖有孔虫群落特征及其对冷泉活动的指示意义

底栖有孔虫群落及其地球化学组成是海底冷泉区发育的重要指示标志之一。对南海北部东沙西南海域4个含碳酸盐结核表层沉积物样品进行了底栖有孔虫群落分析,以探讨该区底栖有孔虫对冷泉活动的响应特征。结果表明,该区底栖有孔虫群落组合总体具有玻璃壳含量高、胶结壳含量低的特征,主要属种以Cibicides pseudoungerianus,Globocassidulina subglobosa为主,其次Discanomalina semipunctata,Gyroidina soldani,Lenticulina orbicularis和Cibicides lobatulus也有较高含量。该区底栖有孔虫群落组成与邻近正常沉积区有显著差异,总体上含碳酸盐结核区底栖有孔虫以玻璃壳表生种为主,而正常沉积区的胶结壳和内生种则相对有较高含量。Cibicides属底栖有孔虫和D.semipunctata通常附生于蠕虫管壁、珊瑚枝或碳酸盐结核表面,它们在东沙西南区域大量出现可能与该区硬底质沉积密切相关。我们提出D.semipunctata可作为南海北部硬底质类型冷泉活动的指示标志。     

海南岛近岸沉积物中的有孔虫特征与分布

对位于海南岛近岸7-170 m水深、180个站位沉积物表层样的有孔虫分析表明,研究区浮游有孔虫类型较少、共发现浮游有孔虫19种,单个站位最多含有浮游有孔虫16种,而且浮游有孔虫含量(丰度)亦较低.底栖有孔虫则较为丰富,仅在较粗砂中底栖有孔虫丰度相对较低.常见近40多个底栖有孔虫属种,多数样品中以含有螺旋式与平旋式玻璃质底栖有孔虫为主,少数样品以胶结壳、列式玻璃质壳或大型底栖有孔虫为优势特征.本研究在详细阐述了底栖有孔虫主要特征属种的基础上进行了有孔虫分区,从而揭示其所包含的环境意义.     

台湾海峡西北部平潭岛海域表层沉积物中底栖有孔虫分布及其环境控制因素

对台湾海峡西北部平潭岛海域337个站位表层沉积物中底栖有孔虫进行分析鉴定,结果表明底栖有孔虫丰度、分异度变化较大,所出现的属种类型以玻璃质壳体为主,其次为瓷质壳,胶结壳最少。底栖有孔虫分布受水深、盐度、底质类型、底流和沿岸上升流等因素共同影响。应用‘PAST’软件的因子分析结果表明,该海域底栖有孔虫可划分为四个组合:组合Ⅰ(Hanzawaia-Pseudorotalia-Bolivina)主要分布于水深大于20m的深水区,受水深和底流影响明显;组合Ⅱ(Ammonia beccarii-Elphidiumspp.)主要分布于近岸浅水环境;组合Ⅲ(Quinqueloculina-Ammonia annectens-Spiroloculina)主要分布于海湾内高盐度区,推测受到沿岸上升流影响;组合Ⅳ(Elphidium advenum-Ammonia annectens)分布于组合Ⅰ与组合Ⅲ之间的局部区域,可能受浙闽沿岸流影响较强。     

南海北部MD12-3429站位海水古生产力和溶解氧含量特征*

南海北部陆坡较高的沉积速率,为研究亚轨道尺度的气候变化提供了绝佳的材料。本次研究对南海北部MD12-3429站位(20°08.52′N,115°49.84′E,水深903m)0—35.21m沉积物中的底栖有孔虫属种进行统计,运用沉积物粗组分、底栖有孔虫丰度、特定环境下的底栖有孔虫属种含量(Cibicidoides wuellerstorfi,Uvigernia,Bulimina,Chilostomella oolina和Globobulimina pacifica)及底栖有孔虫堆积速率(BFAR)等指标综合研究MIS7期(约24.3万年)以来的南海北部初级生产力和中层水海水溶解氧含量的变化,并对其影响因素进行探讨分析。结果表明,该站位自MIS7期以来表层海水的营养总体呈现间冰期高、冰期低的特点,而底层水的溶解氧含量在间冰期低、冰期高,这可能受到东亚季风冬季风带来营养元素的影响。该站位水深903m,处于南海中层过渡带,本次研究的结果反映了南海北部中层水MIS7期以来营养与溶解氧含量特征。