末次冰期以来南海及日本海硅藻及其古环境变化

摘要

本文研究了西太平洋边缘海192个表层沉积物硅藻数据及现代冬夏季表层温度、盐度数据。数据初步分析结果显示,正对应分析法（CCA）为最合适的数理统计方法。正对应分析法（CCA）结果表明冬、夏季表层盐度以及冬、夏季表层温度两两之间都有着很好的正相关性,而由于海流与季风的相互作用,盐度与温度之间关系不大。硅藻站位与环境变量关系指出太平洋及大部分南海站位高温高盐,南海沿岸站位高温低盐,几乎所有日本海站位低温低盐,黄海和渤海站位低温高盐,东海站位拥有最广泛的盐度梯度分布。分析结果中硅藻种属、站位与环境变量均很好的对应了已知的硅藻生态和该区域海洋学特征。
　　经由蒙特卡洛检验,以上结果均有数理统计意义。南海17940孔高分辨率硅藻记录了南海北部陆架15 000年来的古环境变化。利用聚类分析划分了四个硅藻带。Thalassionema nitzschioides var.parva比率以及半咸水种属含量可作为温度盐度变化的指示。对比FP-12E-SSTw,SSS数据（在新的年代框架下）和董哥洞δ18O数据,清楚地表明了波令-阿勒罗德暖期（B/A）、新仙女木冷事件（YD）、全新世大暖期（HCO）及3次全新世冷事件（7150-6250,4150-3450,1800-1350 cal.yr BP）。Paralia sulcata在11150-8050 cal.yr BP期间含量的明显上升代表了一次强烈的冲淡水事件,这可能是由台湾海峡的开启造成的。晚更新世至早全新世期间,海平面变化产生的古地理环境变化是引起的古海洋环境变化的主要控制因素,进入全新世以后,东亚夏季风强度的变化则是古海洋环境变化的主要控制因素。位于日本海南部郁陵海盆（Ulleung Basin）的UB-2孔沉积物硅藻记录反映了近28 000年古海洋和古气候的变化。对比日本海及格陵兰冰芯（GRIP）δ18O数据,硅藻暖水种比率及淡水-海滨种含量清楚的反映出包括氧同位素3期（MIS 3）、末次盛冰期（LGM）、波令-阿勒罗德暖期（B/A）以及新仙女木冷事件（YD）。自15 200 cal.yr BP起,P.sulcata含量逐渐上升,这可能与海平面上升引起的古环境变化有关,可以作为对马海峡开启的标志。11 300-11 100 cal.yr BPP.sulcata含量达到峰值,对应着融冰冲淡水事件（mwp-IB）。
　　气候引起的海平面变化是该区域古气候变化的主要控制因素。对比南海17940孔与日本海UB-2孔,本文发现二者硅藻组合面貌非常相似,均以浮游硅藻为主,淡水、半咸水、沿岸及海滨种含量不多但变化明显,具有重要环境指示意义的硅藻种属数量较少但能很好的反映古环境变化。新仙女木冷事件（YD）在南海主要表现为海水表层盐度的上升,在日本海,则有着更为明显的降温。早全新世出现的P.sulcata峰值,对应着融冰冲淡水事件（mwp-IB）,而P.sulcata含量的上升,可能与海平面上升引起的古环境变化有关,可以作为海峡开启的标志。

目录

摘要

ABSTRACT

目录

第一章 绪论

第一节 末次冰期以来的气候变化研究

第二节 研究工具

第三节 相关研究进展

第二章 区域概况

第一节 南海概况

第二节 日本海概况

第三节 渤海、黄海与东海概况

第三章 材料与方法

第一节 研究站位介绍

第二节 硅藻样品及处理方法

第四章 年龄框架

第一节 南海17940孔年龄框架及沉积速率

第二节 日本海UB-2孔年龄框架及沉积速率

第五章 西太平洋边缘海现代硅藻-环境变量数据库

第一节 现代硅藻-环境变量数据库

第二节 西太平洋现代硅藻-环境变量数据库

第三节 小结

第六章 南海17940孔15000 cal.yr BP以来古环境变化

第一节 南海17940孔硅藻生态

第二节 南海17940孔硅藻鉴定结果

第三节 南海17940孔古环境重建

第四节 古环境变化的主要影响因素

第五节 小结

第七章 日本海UB-2孔28000 cal.yr BP以来古环境变化

第一节 日本海UB-2孔硅藻生态

第二节 日本海UB-2孔硅藻鉴定结果

第三节 日本海UB-2孔古环境重建

第四节 古环境变化的主要影响因素

第五节 小结

第八章 南海17940孔与日本海UB-2孔古环境变化比较

第一节 硅藻组合面貌比较

第二节 古环境变化比较

第三节 小结

第九章 结论、不足与展望

第一节 结论

第二节 不足与展望

附录

附表1 西太平洋表层192个站位经、纬度

附表2 南海17940孔主要硅藻属种百分含量

附表3 日本海UB-2孔主要硅藻属种百分含量

附录4 所发表学术论文及研究成果

参考文献

后记