福建中部近岸海域晚全新世沉积硅藻研究

摘要

微体古生物--硅藻是追溯地质环境变化过程的重要标志性生物，被广泛应用于中新生代沉积层的研究，以判别环境的演化。福建中部近岸海域是台湾海峡西侧水体较浅而受海陆分布、地形地貌、气候、构造运动、陆地和海洋水文多要素及人类活动控制较为明显的区域。通过对海洋沉积物中硅藻的鉴定分析，阐述硅藻种类组成、分布特征与环境因子的相关关系，探讨了硅藻分布对海洋环境的响应及晚全新世本区海洋环境的变迁，深化了对研究海区演化历史的认识。本项研究的主要结论和认识如下： (1)通过对闽中近岸海域(海坛岛--崇武半岛)表层沉积硅藻分析，从45个样品中共鉴定出硅藻59属246种(包括变种和变型)。沉积硅藻种类丰富，多样性强。其中既有淡水种和沿岸种，也有外洋性种的出现，海水种和半咸水种数量最多；既有冷水种和北方温带种的出现也有数量可观的暖水种，以广温性种类数量为最多。 (2)通过对表层沉积硅藻丰度特征分析，发现硅藻分布的差异性大。整体上粘土、粉砂等细粒组分多的沉积物中硅藻壳体丰富，离大陆近硅藻壳体相对丰富。在海湾中丰度值大，代表着陆源营养物质的输入和人类活动的显著影响。在海坛岛东部的低值区表明了上升流对硅藻壳体埋葬的制约作用。 (3)结合主要属种的百分含量，运用主成分分析和对应分析的数量生态学方法，将研究区表层沉积硅藻划分为四种类型及若干亚类：第一类的主要特征是以具槽直链藻(Melosira sulcata(Ehr.)Kutzing)、范氏圆箱藻(Pyxidicula weyprechtii Grunow)、星形柄链藻(Podosira stelliger(Bail.)Mann)为优势种群；第二类以具槽直链藻、波状辐裥藻(Actinoptychus undulatus(Bail.)Ralfs)为主体；第三类以具槽直链藻、离心列海链藻(Thalassiosira excentrica(Ehr.) Cleve)和(或)波状辐裥藻为主要种群；第四类整体以具槽直链藻、柱状小环藻(Cyclotella stylorum Brightwell)和(或)条纹小环藻(Cyclotella striata(Kuetz.)Grunow)为主体。结合主因子分析发现影响闽中近岸海域沉积硅藻分布的主要因子有：沿岸性的低温水体及对应的半咸水或海水水体环境和偏向于暖水的高温高盐水体环境。即本区受沿岸流和暖水的影响较为普遍。这两个主要的环境因子涵盖了海陆分布、地形地貌、气候、水文条件的影响。 (4)在表层沉积物的样品中鉴定出了非洲圆筛藻(Coscinodiscus africanus Janisch)、舟形鞍链藻(Campylosira cymbelliformis(A.Schmidt)Grunow)、塔形盖冠藻(Stephanopyxis turris(Grev.et Arnott)Ralfs)等异地种。其中舟形鞍链藻(2004年中国首次记录种)在6个站位检出，反映了本种可能已经适应了福建中近岸海域的水体环境，需要进一步对其开展检测研究工作，探明其对生态群落的影响及对水体环境是否存在潜在的威胁。 (5)从ZK18孔柱状沉积物中鉴定出硅藻40属116种(包括变种和变型)。其中优势种群有：爱氏辐环藻(Actinocyclus ehrenbergii Ralfs)、波状辐裥藻、蛇目圆筛藻(Coscinodiscus argus Ehrenberg)、舌形圆筛藻(Coscinodiscus blandus A.Schmidt)、洛氏圆筛藻(Coscinodiscus rothii(Ehr.)Grunow)、辐射列圆筛藻(Coscinodiscus radiatus Ehrenberg)、柱状小环藻、条纹小环藻、具槽直链藻、星形柄链藻、范氏圆筛藻、蜂窝三角藻(Triceratium favus Ehrenberg)等。ZK18孔中硅藻的丰度变化明显，结合优势种群的变化可以划分为4个硅藻带和若干个亚带。结合粒度分析，反映出福建中部近岸海域在近1500年来沉积环境发生了一系列改变，经历了250～100㎝(约600～1440年)的海退系列，而100㎝以上(约1440～2003年)海域环境与现代类似，反应了海域环境为浅海环境向滨海环境的过渡又演化到浅海环境。在大海退背景中，海水有进退，海平面波动性复杂。 (6)结合地震、台风、气候变化、史书等等历史资料，在沉积特征急剧变化的层位中，识别了可能的极端地质事件、气象事件，探讨了气候波动在具体层位的生物、地质记录与响应以及沉积层特征对人类活动的响应。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题依据与研究意义

1.2国内外的研究现状

1.3本文的研究内容

第二章研究区概况

2.1区域自然地理概况

2.2区域地质构造

2.3地形地貌

2.4气候条件

2.5海洋水文

第三章材料与方法

3.1研究材料

3.2样品处理与分析方法

3.3数据处理

第四章表层沉积硅藻分布特征及其环境意义

4.1表层沉积硅藻分布特征

4.2沉积硅藻的主因子分析及其环境意义

4.3异地种的分布与评价

4.4小结

第五章柱样ZK18的硅藻和粒度分布特征与环境意义

5.1柱状沉积物中的硅藻分布特征

5.2柱状沉积物中粒度特征

5.3柱样沉积硅藻及粒度特征与环境意义讨论

5.4小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2本论文的新颖点

6.3存在的不足之处及展望

参考文献

附表

图版

致谢