东海陆架区悬浮颗粒物中浮游植物生物标志物的比例变化及济州岛西南泥质区种群结构重建

论文摘要

生物标志物作为一种新的地球化学指标,具有来源明确、性质稳定等优点,利用沉积物柱中的多参数生物标志物可以更深入全面地重建浮游植物生产力和种群结构的变化。本论文研究了东海陆架区悬浮颗粒物中浮游植物生物标志物的比例变化及其作为浮游植物种群结构替代指标的潜力;并且利用这一手段重建了济州岛西南泥质区B3岩芯过去8kyr来浮游植物生产力和种群结构的变化。在东海陆架区的十一个站位中,只有在一个站位的样品中测到不饱和直链烯酮,说明在此区域颗石藻的含量很低。通过对同一站位不同水层菜子甾醇和甲藻甾醇的测定,发现它们的比值变化不大,证明了菜子甾醇和甲藻甾醇在水柱中的氧化降解程度相似。因此这一比值基本可以用来反映水体中硅藻和甲藻的比例。不同站位菜子甾醇和甲藻甾醇的相对比例有明显的变化趋势,变化范围在1.1-36之间,且离岸越远硅藻越高,这与用其他方法所得到的硅藻和甲藻分布趋势相似。研究结果为生物标志物作为浮游植物种群结构替代指标提供了现场依据,显示此方法可以用来重建东海过去生态种群结构的变化。通过对济州岛西南泥质区沉积物柱状样B3的生物标志物进行分析,发现全新世时期B3岩芯的温度变化幅度在5℃左右,并在4kyr前该区域有一明显的冷事件,这可能与北半球太阳日照量的变化和区域海流的变化有关系。浮游植物生产力在过去8kyr里逐渐增大,并且单一藻类的生产力总体上也呈上升趋势。这主要是由于冬季风增强引起的营养盐增加以及4kyr左右冷涡的出现、上升流有关。同时正构烷烃的结果也表明过去8kyr陆源输入是增加的,这也提高了B3的生产力。在过去8kyr里,浮游植物的种群结构发生了明显的变化:颗石藻的相对比例逐渐减少,而甲藻则是逐渐增加,硅藻略有波动。这一结果表明营养盐供给在全新世时期发生了显著的变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 海洋初级生产力和浮游植物种群结构
• 1.2.1 海洋初级生产力和生物标志物
• 1.2.2 浮游植物种群结构
• 1.2.2.1 光合色素
• 1.2.2.2 类脂生物标志物
• 37^K'指标的应用'>1.3 海水表层温度（SST）—U₃₇^K'指标的应用
• 1.4 陆源生物标志物
• 1.4.1 长链正构烷烃（n-Alkane）
• 1.4.2 长链正构醇类（n-Alkanol）
• 1.5 东海古环境的研究
• 1.6 本章小结
• 2 实验部分
• 2.1 研究区域—东海
• 2.2 研究材料
• 2.2.1 悬浮颗粒物样品的采集
• 2.2.2 沉积物柱状样 B3 岩芯的采集
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 悬浮颗粒物样品的分析
• 2.3.2 沉积物柱状样的分析
• 3 东海陆架区悬浮颗粒物中浮游植物生物标志物比例及种群结构意义
• 3.1 生物标志物的垂直分布
• 3.2 生物标志物相对比例的水平分布
• 3.3 小结
• 4 济州岛西南泥质区浮游植物生产力和种群结构
• 4.1 表层海水温度（SST）
• 4.2 海洋初级生产力
• 4.3 浮游植物种群结构的变化
• 4.4 陆源植被生物标志物—长链正构烷烃的变化
• 4.5 小结
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的学术论文