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典型硅藻种类及其环境意义

时间:2022-02-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.结节圆筛藻等热性种的环境意义结节圆筛藻是本区沉积物中硅藻百分含量最高的种类,分布范围最广,出现于所有站位中,各站中的含量一般在10%以上,结节圆筛藻主要分布在南海深海区,深度大,温度、盐度都很高的海区。另外,几种热性硅藻在南沙群岛相对较高,可能受苏禄海高盐水侵入有关。长海毛藻在这些海域含量较高的原因可能是由于受到上升流的影响。
典型硅藻种类及其环境意义_应用硅藻释读南海

1.结节圆筛藻等热性种的环境意义

结节圆筛藻是本区沉积物中硅藻百分含量最高的种类,分布范围最广,出现于所有站位中,各站中的含量一般在10%以上,结节圆筛藻主要分布在南海深海区,深度大,温度、盐度都很高的海区。

关于该种的研究较多,该种最早时被记录为近海底栖性种,分布广,有时出现于浮游生物中,在中国记录于东海近岸(金德祥,1965;Petit,1880;Gee,1926),但据Jousé研究,该种是热带太平洋表层沉积硅藻的主要种类,在研究东赤道太平洋的表层沉积硅藻时发现自赤道向两侧硅藻的个体逐渐减小,他进一步分析了柱状沉积物中Coscinodiscus nodurifer大小个体比值并与该地区δ18O曲线完全吻合,从而据此划分了地层,蓝东兆等利用南海北部KL37孔Coscinodiscus.nodurifer<60μm/>60μm值曲线与δ18O曲线变化结果也较吻合,并据此初步确定地质年代。另外,包括该种在内的一些热带远洋性种在冲绳海槽海域还被有效地用来指示末次冰期以来的黑潮流游移历史(蓝东兆等,2002、2003)。

结节圆筛藻等几种热性硅藻在南海分布如图5-5所示,几种热性硅藻在海南岛东南含量较高,可能与黑潮暖流的影响有关,因为黑潮是影响南海环流的一个重要因素,它通过吕宋海峡向南海传输大洋信息,主要影响南海北部(苏纪兰,2005)。另外,几种热性硅藻在南沙群岛相对较高,可能受苏禄海高盐水侵入有关。热性硅藻在南海南端海域含量相对较高,可以解释为在夏季西南季风盛行时,南面热带的爪哇海或印度洋海水经卡里马塔海峡、加斯帕海峡和马六甲海峡穿过巽他大陆架进入南海,造成南海南部海域表层沉积物中热性硅藻的含量增高。以上分析可以认为Coscinodiscus africana,Coscinodiscus nodulifer,Hemidiscus cuneiformis和Nitzshia marina等暖水硅藻可以作为黑潮暖流入侵南海强度的指示种。

图5-5 南海(示意)表层沉积物主要热性硅藻种类百分含量分布

2.柱状小环藻等沿岸种的环境意义

柱状小环藻在我国4个海区都能大量见到,它主要分布在滨岸—潮间带区,含量高达30%以上,最多可达80%左右。自岸向海数量逐渐减少,在水深超过30m的海区,数量明显减少,一般少于15%。但是,在一些大河河口如长江口、珠江口等,它们的分布深度可更大(蒋辉,1987)。本次调查柱状小环藻等几种沿岸种在南海分布如图5-6所示,几种沿岸硅藻在海南岛南部和南海西部含量较高,巽他陆架的某些海域含量也较高,南沙海盆分布较低。由于东亚大陆上珠江、红河、湄公河等大量淡水河流注入南海,以及东海沿岸流经台湾海峡进入南海北部海域,在季风作用下,形成了季节性的沿岸流,强烈的沿岸流使海水盐度降低,且流经区域水深相对较浅,对南海北部、西部沿岸海区硅藻的生长发育及种群分布有重要影响,使得上述沿岸种硅藻在这些区域较为丰富。南海南部海域除了在夏季西南季风作用下,受到印度洋、爪哇海暖水影响外,在冬季东北季风作用下,逆时针环流盛行时期,也受到沿岸流的强烈影响,故其表层沉积硅藻中沿岸种百分含量也较高。因而Cyclotella stylorum、Cyclotella striata、Melosira sulcata、Diploneis bombus、Diploneis crabro、Trachyneis antillarum等则可看作判断沿岸流对南海水体影响强度的指示种。

图5-6 南海(示意)表层沉积物主要沿岸硅藻种类百分含量分布

另外,在本研究中,发现在半深海某些区域,表层沉积物中也存在有大量的具槽直链藻,如21号站(12°08.29′N,110°35.74′E,水深2 300m)和28号站(09°10.41′N,109°20.70′E,水深1 071m)含量较高,分别占到8.4%和11%,这里温、盐、深等条件和具槽直链藻生活所需环境相差甚远。前人的研究表明,具槽直链藻是我国表层沉积物中分布最为广泛的种类之一,从岸线到浅海,随着深度增大,具槽直链藻数量逐渐增多;而从浅海到深海区或海槽,其含量就逐渐减少;在水深50~100m最适合其生长。因此,该种是典型的浅海种类(蒋辉, 1987)。同样,国外学者也持相同观点,认为其生活习性主要是浮游也可底栖生活,最适合的水深在50~500m之间(Schrader,1973)。这些区域离岸较近,同时是季风作用容易产生上升流的区域,因此分析该现象的出现可能是受到沿岸水的入侵,或者是受到浊流沉积搬运或季风作用的影响。

3.长海毛藻的环境意义

本种是大洋浮游性种类,分布很广,为常见的世界种。长海毛藻在南海的分布情况如图5-7所示,该种高值区主要分布在南沙海区,南沙所有站位均有分布,含量从0.7%~11.8%不等。在西沙也较常见,含量为0.6%~11.2%,但在北部陆架区未见到。西北陆架区仅个别站位出现。巽他陆架仅两个水深站位有分布。由此可见,该种主要出现在深海。长海毛藻在这些海域含量较高的原因可能是由于受到上升流的影响。西沙群岛南部的海域,在冬季季风的作用下,形成较强的西南向漂流,流至测区西部后受岛屿阻挡,形成一个逆时针方向环流,南沙群岛在盛行季风作用下,其西部有一个海盆尺度的气旋式环流,东南部则有一个反气旋环流,也即存在上升流。有人对长海毛藻的生态分布作了详细的研究,Kemp和Baldauf(1993)以及Kemp et al.(1995)对东赤道太平洋晚第三纪和表层沉积硅藻、Zielinski和Gersonde(1997)对大西洋表层沉积硅藻研究时发现长海毛藻含量高的海区,沉积物中蛋白石含量相应也高,从而说明该种和高的初级生产力有关。因此,我们推断该种在南海深海大量出现也可以作为本海区高初级生产力的指示种。

图5-7 南海(示意)表层沉积物长海毛藻百分含量分布

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