本文選題：浮游有孔蟲　切入點：標準化殼體重量　出處：《中國科學院研究生院(海洋研究所)》2015年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：本論文基于IMAGES XIV MD155-Marco Polo 2航次MD06-3052巖心(14°48.6042'N,123°29.3983'E)的浮游有孔蟲標準化殼體重量指標,討論了西菲律賓海15萬年以來上部水體碳酸根離子濃度的變化特征及受控因素�；谖魈窖蠛湍虾Ｄ喜亢酱潍@得了浮游有孔蟲生物拖網(wǎng)數(shù)據(jù),討論了現(xiàn)代浮游有孔蟲在西太平洋和南海的垂直分布格局及對環(huán)境影響因子的響應。浮游有孔蟲殼體重量是近幾年發(fā)展起來的用以反映古海洋表層水體[CO32-]的重要指標。本文結(jié)合國內(nèi)的實際實驗條件,對標準化殼體重量方法(Size-Normalized Weight,SNW)進行了適當改進,并檢驗了其在西太平洋海域的適用性。使用標準化殼體重量方法和傳統(tǒng)殼體重量方法分別對南海南部S1站表層沉積物和西菲律賓海MD06-3052巖心沉積物樣品進行了測試,獲得了浮游有孔蟲表層種Globigerinoides ruber的標準化殼體重量和傳統(tǒng)殼體重量。通過S1站表層沉積物中G.ruber標準化殼體重量與傳統(tǒng)殼體重量方法的比較,以及MD06-3052巖心中G.ruber的傳統(tǒng)殼體重量和標準化殼體重量與直徑之間的相關(guān)性,認為在該海域使用標準化殼體重量替代性指標能夠更好的排除殼體粒徑的干擾。通過對MD06-3052巖心中G.ruber標準化殼體重量與南極Vostok冰芯的pCO2曲線進行對比,發(fā)現(xiàn)具有較好的協(xié)變性,認為標準化殼體重量方法能夠較好的反映出表層海水[CO32-]濃度的變化。標準化殼體重量方法快速簡便,指示性好,在探討晚更新世以來表層海水在全球碳循環(huán)的重要作用中,是一個很有潛力的指標。熱帶西太平洋作為全球最大的水氣熱量輻散中心,在全球氣候變化中發(fā)揮著重要的作用。由于大量暖水的積聚,溫躍層深度較其他海區(qū)深的多,致使深部富營養(yǎng)海水難以上涌,因此該海區(qū)生物生產(chǎn)力低,表層海水pCO2與大氣pCO2幾乎處于平衡狀態(tài)。大氣pCO2直接影響海水表層的[CO32-],因此,該海區(qū)成為研究浮游有孔蟲殼體重量對大氣pCO2響應的理想?yún)^(qū)域。15萬年以來的沉積物記錄中,除MIS5e期間之外,其他時期表層浮游有孔蟲種G.ruber的標準化殼體重量均隨南極Vostok冰芯中的pCO2的變化而變化,顯示出西太平洋表層水體中碳酸根離子濃度與南極地區(qū)二氧化碳濃度變化的一致性,說明15萬年以來表層種G.ruber的標準化殼體重量主要受全球大氣pCO2的變化的影響。與G.ruber殼體重量不同的是,次表層浮游有孔蟲種P.obliquiloculata的標準化殼體重量與南極冰心中的pCO2相關(guān)性較低,而與該海區(qū)溫躍層/營養(yǎng)躍層深度變化具有明顯的相關(guān)性。熱帶西太平洋海區(qū)由于受到ENSO過程及東亞季風的影響,其溫躍層/營養(yǎng)躍層深度具有長時間尺度的變動。當溫躍層變淺時,深部富營養(yǎng)且含較低[CO32-]的水體上涌,使得P.obliquiloculata殼體重量變輕。反之,殼體重量較重。因此,15萬年以來次表層種P.obliquiloculata的標準化殼體重量記錄的是次表層水體的碳酸鹽離子濃度變化,與上部水體結(jié)構(gòu)的變動密切相關(guān)。隨著古海洋學研究越來越細致,查明現(xiàn)代浮游有孔蟲的分布規(guī)律和對環(huán)境因子的響應成為更深入的進行古海洋學研究的前提。這不僅能夠弄清有孔蟲化石對應的現(xiàn)代物種在不同海域生活水深等習性上的異同,也能夠在對應海域的復雜環(huán)境狀態(tài)下對浮游有孔蟲的環(huán)境反饋機制進行探討,以改善浮游有孔蟲化石指標在古海洋學環(huán)境重建方面的可用性。盡管在南海和西太海域,沉積物巖心中的浮游有孔蟲殼體基于其種群組成和殼體化學性質(zhì),被廣泛應用于第四紀古海洋學重建,但對該海域現(xiàn)代海洋中浮游有孔蟲垂直分布的研究卻依然很少。本研究中,我們在2010年到2012年在南海和西太在18個站位獲得了90個浮游生物拖網(wǎng)樣品。浮游有孔蟲表現(xiàn)為在黑潮源區(qū)和棉蘭老流附近海域具有高的生物豐度,而在北赤道流和南海附近海域變現(xiàn)為低的生物豐度。該區(qū)域的主要優(yōu)勢種是G.sacculifer和G.ruber,分別呈現(xiàn)為44.87%和24.89%的相對百分含量。雖然G.sacculifer和G.ruber表現(xiàn)出相似的分布格局,但G.ruber更傾向于在溫暖期具有高豐度。P.obliquiloculata的高豐度出現(xiàn)在黑潮源區(qū)海域和棉蘭老流附近海域,在垂直分布上主要生活在50-150m深度的水柱中,其生活水深與前人得到的結(jié)論一致。
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【學位授予單位】：中國科學院研究生院(海洋研究所)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：Q915;P736.22

【參考文獻】

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本文編號：1630716