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Late Neogene radiolarian absence event in the southern South China Sea and its paleoceanographic implication

Progress in Natural Science:Materials International 2008年第3期18卷 281-287页

作者： Lili Zhanga,b, Muhong Chena, Lanlan Zhanga,b, Jun Lua, Rong Xianga a Key Laboratory of Marginal Sea Geology, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China b Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of Sciences Guangzhou 510301 China Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100039 China

Down-core variations of radiolarians at ODP Site 1143 in the southern South China Sea (SCS) are presented for the last 12 Myr. The fluctuations of radiolarian abundances since the Late Miocene can be divided into three stages: a high abundance stage at 12-5.96 Myr, a radiolarian absent stage at 5.96-3.30 Myr and a gradual increasing stage after 3.30 Myr. The three stages correspond to the forming and vicissitudes of the Western Pacific Warm Pool (WPWP) and the Eastern Asian Summer Monsoon (EASM). The radiolarian absence event (RAE) was also absent of diatom and occurred nearly simultaneously with the closures of the Panama Isthmus and the Indonesian seaway, which probably caused the reorganization of oceanic circulation systems. Accompanied this circulation reorganization was the weakening of the WPWP and the EASM, which probably led to a weakened upwelling in the southern SCS. In addition dissolved silica (Dsi) content in surface seawater might be very low during 5.96-3.30 Myr due to the ’’biogenic bloom" event, which consumed a large amount of Dsi in the surface seawater. All these factors together might lead to a great decrease of siliceous production in the southern SCS and consequently caused the RAE. Moreover, the dissolution of siliceous skeletons might also influence the abundance of radiolarians.

关键词： Southern South China Sea Late Neogene Radiolarian absence event

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Preservation of Radiolarian Diversity and Abundance in Surface Sediments of the South China Sea and Its Environmental Implication

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Journal of China University of Geosciences 2008年第3期19卷 217-229页

作者：陈木宏张兰兰张丽丽向荣陆钧 Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of SciencesGuangzhou 510301 China

Quantitative analysis of radiolarian preservation in surface sediments from different regional environments of the South China Sea （SCS） is discussed in this article for illustrating their relationship. The results show that species diversity and abundance of radiolarian in the surface sediment increase with water depth, indicating no obvious dissolution of radiolarian shell in the deep SCS. Upwelling activity and volcanic eruption are both in favor of radiolarian propagation, and cause the settlement enrichment of radiolarian shell. Whereas, an abnormal reduced radiolarian fauna in deeper slope sediment may result from the remain of turbid flow that brings sediments from shallow area, such as shelf and upper slope. Radiolarian species are mainly composed of tropic-subtropic types, and include some cold or polar species, which indicates that a mistake in paleoceanographic analysis should arise from the monospecific index. However, synthesis radiolarian indexes in sediments may well respond to the ecologic and depositional environments in the SCS.

关键词： radiolarian preservation sedimentary distribution surface sediment South China Sea.

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Assessment of coral bleaching using symbiotic zooxanthellae density and satellite remote sensing data in the Nansha Islands,South China Sea

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Chinese Science Bulletin 2011年第10期56卷 1031-1037页

作者： LI Shu,YU KeFu,CHEN TianRan,SHI Qi & ZHANG HuiLing CAS Key Laboratory of Marginal Sea Geology,South China Sea Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences Guangzhou 510301,China CAS Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of Sciences Guangzhou China

Coral bleaching,characterized by a significant loss of symbiotic zooxanthellae,is the primary cause of mass coral mortality and reef degradation throughout the *** characteristics,processes,and resistance of corals to bleaching varies significantly and is dependent on environmental *** documented a mass coral bleaching event in June 2007 at the Meiji and Zhubi Reefs,Nansha Islands (NS),South China Sea using ecological surveys and measurement of coral zooxanthellae density and sea surface temperatures (SST).More than 35 species of corals (between 0-20 m in depth) were *** bleached corals accounted for 15.6% of total corals in the investigated *** branching corals Pocillopora and Acropora were the most vulnerable species whereas the massive corals Porites and Favia were more tolerant of the high ***,we found no evidence of bleaching in Agariciidae corals suggesting that this family is resistant to thermal *** bleached corals had lost 72%-90% of their symbiotic ***,corals that had no visual signs of bleaching had also lost 31%-53% of their zooxanthellae suggesting that most corals were experiencing the early stage of *** monthly mean SST during June 2007 was 30.8°C,the highest since *** on measurements of SST and the Hotspots and DHW data (NOAA),we conclude that it the extremely high SSTs triggered this coral bleaching *** results suggest that the previously accepted temperature thresholds used to predict coral bleaching based on satellite data are likely to underestimate the extent and intensity of coral bleaching,at least in the NS.

关键词：珊瑚礁南沙群岛中国南海卫星遥感数据漂白黄藻密度共生

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Coral reef ecosystems in the South China Sea as a source of atmospheric CO_2 in summer

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Chinese Science Bulletin 2011年第7期56卷 676-684页

作者： YAN HongQiang YU KeFu SHI Qi TAN YeHui ZHANG HuiLing ZHAO MeiXia LI Shu CHEN TianRan HUANG LingYing WANG PinXian CAS Key Laboratory of Marginal Sea Geology Guangzhou 510301China South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of SciencesGuangzhou 510301China State Key Laboratory of Marine Geology Tongji UniversityShanghai 200092China

由空至海的 CO2 的领域大小在华南海的三个珊瑚礁石区域交换(即 Nansha 岛的 Yongshu 礁石环礁，南部的华南海(SCS ) ；Xisha 岛的 Yongxing 岛，北方中央的 SCS；并且在海南岛的 Sanya 的 Luhuitou Fringing 礁石，北 SCS ) 在 2008 和... 详细信息

由空至海的 CO2 的领域大小在华南海的三个珊瑚礁石区域交换(即 Nansha 岛的 Yongshu 礁石环礁，南部的华南海(SCS ) ；Xisha 岛的 Yongxing 岛，北方中央的 SCS；并且在海南岛的 Sanya 的 Luhuitou Fringing 礁石，北 SCS ) 在 2008 和 2009 的夏天期间揭示了那 CO2 (pCO2 ) 的部分压力显示出的空气和表面海水常规日报周期。最小的价值在早上发生在晚上和最大的价值。在每三个学习区域的空气 pCO2 出现了小日报变化，当时大日报变化在海水 pCO2 被观察。日报海水 pCO2 的变化振幅是 70 摩尔摩尔? 1 在 Yongshu 礁石泻湖， 420619 摩尔摩尔? 1 在 Yongxing 岛礁石公寓，和 264579 摩尔摩尔上? 1 在 Luhuitou Fringing 礁石的礁石公寓上，并且 324492 摩尔摩尔? 1 在就在这 fringing 礁石外面的一个邻近的区域。关于空间关系，在越过华南海的由空至海的 CO2 流动有大差别(例如 0.4 mmol CO2 m ? 2 d ? 1 在 Yongshu 礁石， 4.7 mmol CO2 m ? 2 d ? 1 在 Yongxing 岛，并且 9.8 mmol CO2 m ? 2 d ? 1 在 Luhuitou Fringing 礁石)。然而，这些积极的值建议 SCS 的珊瑚礁石生态系统可以是到空气的 CO2 的网络来源。另外的分析显示了那日报在浅水礁石公寓的表面海水 pCO2 的变化主要被生物新陈代谢的过程控制，当那些被两个生物新陈代谢和水动力学因素更深的水泻湖和外部礁石区域调整时。不同于开的海洋，无机的新陈代谢在在珊瑚礁石生态系统影响海水 pCO2 变化起一个重要作用。

关键词：珊瑚礁生态系统大气CO2 南中国海珊瑚生长夏天二氧化碳分压鹿回头岸礁 pCO2

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古风暴研究进展

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海洋地质与第四纪地质 2011年第4期31卷 171-177页

作者：田翠翠余克服中国科学院南海海洋研究所边缘海地质重点实验室广州510301

频发的强风暴活动及其带来的巨大损失引起了人们越来越多的关注,也引发了激烈的争议,如它是全球气候变暖的产物还是正常气候波动的结果。由于器测风暴记录的年限短,要更好地理解风暴的活动规律,需要扩展风暴记录年限,因此古风暴研究便... 详细信息

频发的强风暴活动及其带来的巨大损失引起了人们越来越多的关注,也引发了激烈的争议,如它是全球气候变暖的产物还是正常气候波动的结果。由于器测风暴记录的年限短,要更好地理解风暴的活动规律,需要扩展风暴记录年限,因此古风暴研究便应运而生。始于20世纪90年代,经过近十几年发展的古风暴研究无论是在方法还是在成果方面都取得了较大进步。在研究方法方面,从运用单一的风暴替代性指标到综合运用沉积学、古生物学、历史文献以及地球化学等替代性指标来恢复古风暴历史;在研究成果方面,对古风暴活动历史的了解被大幅度扩展,为认识风暴活动的周期性和长期变化趋势提供了条件。其中关于风暴活动与全球变暖的关系,最新结果表明二者之间是互为促进的,而并不是单纯的被动响应关系,即风暴活动增强会促进气候变暖,而气候变暖又会使风暴活动进一步增强。未来的古风暴研究,一方面需要继续完善基本原理、研究方法并发掘新的古风暴替代性指标;另一方面需要进一步扩展古风暴活动的年限,并综合多种古风暴替代性指标进行对比研究,提高古风暴年谱的时间和空间分辨率,促进对风暴发生规律的深入理解,为未来风暴活动的预测预报提供科学依据。

关键词：热带气旋古风暴替代性指标全球变暖周期性

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珊瑚礁区碳循环研究进展

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生态学报 2009年第11期29卷 6207-6215页

作者：严宏强余克服谭烨辉中国科学院边缘海地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广州510301 中国科学院研究生院北京100049

珊瑚礁是海洋中生产力水平最高的生态系统之一,其碳循环受到有机碳代谢(光合作用/呼吸作用)和无机碳代谢(钙化/溶解)两大代谢过程的共同作用,过程十分复杂。珊瑚礁植物的光合作用保证了有机碳的有效补充,动物摄食及微生物降解等生物过... 详细信息

珊瑚礁是海洋中生产力水平最高的生态系统之一,其碳循环受到有机碳代谢(光合作用/呼吸作用)和无机碳代谢(钙化/溶解)两大代谢过程的共同作用,过程十分复杂。珊瑚礁植物的光合作用保证了有机碳的有效补充,动物摄食及微生物降解等生物过程驱动了珊瑚礁区有机碳高效循环,只有不超过7%的有机碳进入沉积物,而向大洋区水平输出的有机碳通量变化幅度较大,主要受到水动力条件的影响。珊瑚礁区碳酸盐沉积(无机碳代谢)是全球碳酸盐库的重要组成部分,年累积量达到全球CaCO3年累积量的23%～26%,是影响大气CO2浓度的重要组成;珊瑚礁是大气CO2源或汇则取决于净有机生产力与净无机生产力的比值(ROI),当ROI<0.6时,珊瑚礁区是大气CO2的源,反之,则是大气CO2的汇。

关键词：珊瑚礁生态系碳循环海-气通量 p_CO_2 POC DOC PIC

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叶绿素荧光技术在珊瑚礁研究中的应用

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热带地理 2011年第2期31卷 223-229页

作者：周洁施祺余克服中国科学院南海海洋研究所边缘海地质重点实验室广州510301

珊瑚礁生态系统最基本的生态特征是虫黄藻与珊瑚虫的共生,虫黄藻的光合作用在珊瑚礁生态系统中发挥着重要作用,因此用于测定植物光合作用的叶绿素荧光技术在认识珊瑚礁生态系统中得到越来越广泛的应用。应用方面主要包括:①揭示珊瑚共... 详细信息

珊瑚礁生态系统最基本的生态特征是虫黄藻与珊瑚虫的共生,虫黄藻的光合作用在珊瑚礁生态系统中发挥着重要作用,因此用于测定植物光合作用的叶绿素荧光技术在认识珊瑚礁生态系统中得到越来越广泛的应用。应用方面主要包括:①揭示珊瑚共生藻光生理学原理;②探索珊瑚白化的机制;③监测及预警珊瑚白化事件;④研究珊瑚对污染的响应;⑤监测珊瑚对水体浑浊的响应;⑥探寻珊瑚礁生态模式。叶绿素荧光技术具有快速、灵敏和非破坏性测量等优点,在造礁珊瑚生理生态研究方面将有广阔的应用前景。

关键词：造礁珊瑚叶绿素荧光环境胁迫珊瑚白化

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中全新世云南寻甸地区气候演化与冷干事件的石笋记录

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地球学报 2011年第1期32卷 95-100页

作者：张会领蒲晓强中国科学院南海海洋研究所边缘海地质重点实验室广东广州510301 中国科学院研究生院北京100149 广东海洋大学工程学院海洋工程系广东湛江524088 广东海洋大学海洋与气象学院海洋科学系广东湛江524088

通过对云南寻甸XR1石笋进行TIMS-U系测年、氧碳同位素和沉积速率变化分析,重建了寻甸地区中全新世季风气候演化模式:(1)8.0～6.0ka BP为温暖湿润期;(2)6.0～5.1ka BP为气候突变期,温湿向冷干转变;(3)5.1～2.1ka BP为气候恢复期,气候从... 详细信息

通过对云南寻甸XR1石笋进行TIMS-U系测年、氧碳同位素和沉积速率变化分析,重建了寻甸地区中全新世季风气候演化模式:(1)8.0～6.0ka BP为温暖湿润期;(2)6.0～5.1ka BP为气候突变期,温湿向冷干转变;(3)5.1～2.1ka BP为气候恢复期,气候从冷干逐渐恢复到中全新世正常的气候水平。XR1石笋还揭示了该地区中全新世出现的四次冷干气候事件:6.0～5.1ka BP冷干事件相当于考古学上的仰韶中期的寒冷期,被Denton称为第二次小冰期;4.7～4.5ka BP气候事件是气候回暖过程中一次短暂的变冷事件;3.1～2.5ka BP间的降温事件在中国历史文献中被称为西周寒冷期,相当于北半球新冰期中的第三次新冰期。2.5～2.1ka BP降温阶段相当于我国近5000年气候变化的第二次冷期。

关键词： XR1石笋中全新世氧碳同位素西南季风

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珊瑚共生虫黄藻密度结合卫星遥感分析2007年南沙群岛珊瑚热白化

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科学通报 2011年第10期56卷 756-764页

作者：李淑余克服陈天然施祺张会领中国科学院边缘海地质重点实验室广州510301 中国科学院南海海洋研究所广州510301

以珊瑚大量损失共生虫黄藻为特征的珊瑚白化,是当今全球变暖背景下珊瑚礁大面积死亡和退化的主要因素,但白化的特征、过程和白化后的恢复等则因海域环境不同而有所差异.依托2007年6月的南沙群岛航次,在美济礁和渚碧礁进行了实地生态调... 详细信息

以珊瑚大量损失共生虫黄藻为特征的珊瑚白化,是当今全球变暖背景下珊瑚礁大面积死亡和退化的主要因素,但白化的特征、过程和白化后的恢复等则因海域环境不同而有所差异.依托2007年6月的南沙群岛航次,在美济礁和渚碧礁进行了实地生态调查和采样,室内分析了珊瑚共生虫黄藻密度、近10年来南沙海域实测海表温度（SST）和调查期间的NOAA卫星遥感资料,探讨了2007年发生在南沙群岛的珊瑚白化事件.研究结果显示：（1）白化的珊瑚主要分布在水深5m以内,最大可至20m,至少有35种石珊瑚白化;（2）珊瑚总白化率（单位面积内白化珊瑚个数占总珊瑚个数的比例）为15.6%,发生白化最严重的为枝状杯形珊瑚（白化率为23%）和鹿角珊瑚（白化率为21%）,块状滨珊瑚和蜂巢珊瑚的白化率低,没有发现菌珊瑚白化,显示了菌珊瑚对高温有较高的耐受性;（3）白化了的珊瑚损失了共生虫黄藻72%~90%,而肉眼观察未白化的珊瑚也损失了31%~53%的虫黄藻,指示当时南沙群岛的珊瑚正处于白化的初始阶段;（4）调查期间实测月平均SST为30.8℃,为1998年以来最高,结合NOAA卫星的热点（Hotspot）和周热度指数（DHW）,认为2007年6月南沙群岛异常高SST是导致美济礁和渚碧礁珊瑚白化的主要原因.本研究还发现,单纯用卫星遥感预警珊瑚白化事件可能会存在低估的现象.

关键词：珊瑚白化虫黄藻密度异常高温南沙群岛美济礁渚碧礁

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在细胞水平上对高温珊瑚白化的初步研究

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热带海洋学报 2011年第2期30卷 33-38页

作者：李淑余克服陈天然施祺中国科学院边缘海地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广东广州510301

全球变暖背景下的异常高温能够导致珊瑚及其虫黄藻组成的共生体系崩溃,虫黄藻大量损失,出现珊瑚白化,并可能进一步导致珊瑚礁生态系统退化。文章通过对6种造礁石珊瑚的急性高温胁迫实验,分析不同种属的石珊瑚虫黄藻共生体系对高温的耐... 详细信息

全球变暖背景下的异常高温能够导致珊瑚及其虫黄藻组成的共生体系崩溃,虫黄藻大量损失,出现珊瑚白化,并可能进一步导致珊瑚礁生态系统退化。文章通过对6种造礁石珊瑚的急性高温胁迫实验,分析不同种属的石珊瑚虫黄藻共生体系对高温的耐受性差异,为全球变暖背景下珊瑚群落演替趋势提供理论依据。结果显示:1)在急性高温胁迫下,石珊瑚耐受的差异性与其形态有关,枝状珊瑚耐受性最低,在高温胁迫下最先白化、死亡,而叶片状和块状珊瑚对高温的耐受性较强,这与野外珊瑚礁白化的现场观测结果一致。2)在高温胁迫下,不同种属珊瑚共生虫黄藻损失的方式不同:珊瑚持续排出虫黄藻,如鹿角杯形珊瑚Pocillopora damicornis;珊瑚先排出一定的共生藻,之后珊瑚组织携带大量虫黄藻与珊瑚骨骼分离,如风信子鹿角珊瑚Acropora hyacinthus和松枝鹿角珊瑚Acropora brueggemanni;先排出部分虫黄藻后,虫黄藻以有丝分裂增殖的方式迅速补充其数量,如十字牡丹珊瑚Pavona decussata;虫黄藻细胞直接坏死而损失虫黄藻,如澄黄滨珊瑚Porites lutea。研究强调,预测珊瑚对全球变化的响应问题时,应当同时考虑珊瑚宿主和共生藻的作用。

关键词：石珊瑚白化虫黄藻高温胁迫宿主

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