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南海滨珊瑚骨骼密度带的季节性特征及其气候意义
韦雯雯
Subtype硕士
Thesis Advisor施祺
2017-05-22
Degree Discipline海洋地质
Keyword南海 滨珊瑚 骨骼密度 地化指标 Pdo
Abstract滨珊瑚(Porites)是南海造礁石珊瑚群落的主要优势种之一,广泛应用于珊瑚礁生态以及高分辨率气候环境响应和重建研究。滨珊瑚不同季节生长形成的骨骼密度条带是开展相关研究的重要基础,而前人对于滨珊瑚骨骼密度带季节性的认识多是基于单一地点的样品,存在样品个体和地域的差别。本文对采自南海四个不同珊瑚礁区包括北部海南文昌、中部西沙群岛永兴岛和盘石屿、以及南部南沙群岛美济礁的现代活体滨珊瑚骨骼样品同时开展骨骼影像灰度结合地化指标(Sr/Ca和δ18O)的分析,以揭示南海现代滨珊瑚骨骼密度带的季节分布特征;此外还对采自西沙群岛盘石屿、羚羊礁和琛航岛五个不同时段死亡滨珊瑚骨骼样品进行影像灰度分析,以揭示近500a来西沙滨珊瑚骨骼密度季节差的变化特征;进行一步开展现代滨珊瑚骨骼密度变化和西沙近500a来滨珊瑚骨骼密度季节差变化与主要气候环境因素对比关系的分析,探讨滨珊瑚骨骼密度及其密度季节差的气候环境影响及可能的气候指示意义。 南海现代滨珊瑚样品骨骼密度和地化指标都呈现显著的季节变化,揭示出滨珊瑚样品骨骼密度带季节特征的地域差异。其中,南海北部文昌滨珊瑚样品骨骼高密度带形成于夏季,低密度带形成于冬季;中部永兴岛样品高密度带形成于秋季,低密度带形成于春季;盘石屿样品高密度带形成于春季,低密度带形成于秋季;南部美济礁样品高密度带形成于冬季,低密度带形成于夏季。不同地点滨珊瑚样品的骨骼密度与主要环境因子的关系也各有不同,去除样品个体和地点的随机效应,四个地点滨珊瑚样品的骨骼密度整体上与海温和光照存在非线性响应关系,反映了在南海大空间尺度上海温和太阳辐射可能是影响现代滨珊瑚样品骨骼密度季节变化的主要环境因素。 西沙近500a滨珊瑚骨骼密度季节差呈现显著的趋势变化和20-50a年代际、准10a和2-6a年际三个主要的周期波动。滨珊瑚骨骼密度季节差的趋势主要包括三个时期的变化:16世纪20年代到80年代密度季节差减小,16世纪80年代到19世纪30年代密度季节差增大,19世纪30年代以来密度季节差减小。这种变化趋势受SST的影响程度要大于太阳辐射,一定程度上,SST升温会导致西沙滨珊瑚骨骼密度季节差减小,SST降温则导致密度季节差增大。滨珊瑚骨骼密度季节差的周期波动中,密度季节差年代际波动主要受PDO的年代际波动影响,一定程度上,PDO增强会导致西沙滨珊瑚骨骼密度季节差年代际波动减小,PDO减弱导致密度季节差年代际波动增大;骨骼密度季节差准10a的周期波动表现为太阳辐射准11a周期的弱影响,而密度季节差的年际波动与El Nino的年际波动关系并不明显。 SST、太阳辐射以及PDO和El Nino等都并不是南海滨珊瑚骨骼密度及其季节差变化的单一控制因素,考虑到珊瑚骨骼生长密度带的形成既有珊瑚内部自身生理过程的控制,也有外部多种气候环境因素的综合影响,滨珊瑚骨骼密度及其季节差可能难以作为指示气候环境变化的代用指标,但滨珊瑚骨骼密度季节差可以作为一个新的指标探讨南海滨珊瑚骨骼生长特征及其对气候环境变化影响的生态响应。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17427
Collection学位论文(硕士)
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GB/T 7714
韦雯雯. 南海滨珊瑚骨骼密度带的季节性特征及其气候意义[D],2017.
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