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

发布时间：2020-03-30 00:35

【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。
【图文】：

柱状样,浮游动物,相对变化,浮游植物

1.3 海水表层温度（SST）— U37K'指标的应用生物标志化合物在重建古环境的应用中最具代表性的工作就是直链烯酮古温度指标的建立与应用。由颗石藻 E.huxleyi 合成的 C37-C39直链烯酮的不饱和度（化合物中碳碳双键的个数）与生长温度密切相关[52]，而且其所包含的“古温度”信息能经受长期的生物和化学作用的破坏而较完整的保存于海洋沉积物中[53,54]。因此，可以通过确定沉积物样品中直链烯酮化合物的相对丰度来估算海水的表层温度。Brassell 等[55]首先发现 C37烯酮不饱和度和冰期间冰期旋回中 δ18O 记录变化趋势相似，提出烯酮可作为古海水表层温度的指标，并将不饱和度系数最初定义为：

分子结构式,海水表层温度

图1-2 C37： 2、C37： 3和C37： 4的分子结构式Fig. 1-2 The structure for C37： 2、C37： 3and C37： 4于在高纬度之外的大多数沉积物中 C37： 4烯酮含量很少检测到，一般可省略不计，Prahl and Wakeham[56]对上式进行了修改，将k37U 系数简化为：U37K'=(C37： 2)/( C37： 2+ C37： 3) 1.2提出了海水表层温度与 U37K'的关系式：U37K'=0.034T+0.039 1.3Müller 等[57]在此基础上，通过利用大西洋、印度洋和太平洋60oS-60oN间的370个表层沉积物的 UK'数据，提出了反应海水表层温度与 UK'
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：P734

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