极地研究

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前言

王汝建

2014, 26 (1): 0.

摘要 ( 896 )

PDF(630KB) ( 805 )

南北极是地球系统中的重要组成部分，是全球气候变化最显著、响应最敏感的区域，也是研究地球气候系统的关键区域，对过去全球气候变化起着极其重要的作用和影响。自从1999年中国首次北极科学考察以来，国家海洋局极地考察办公室组织并实施了五次北极科学考察；尤其值得一提的是，2012年中国第五次北极科学考察期间，“雪龙”号首次穿越北冰洋，到达北大西洋极区的格陵兰海和挪威海，并访问了冰岛。
在中国首次至第五次北极科学考察期间，“雪龙”号分别在亚北极的白令海和鄂霍茨克海、北冰洋、格陵兰海、挪威海以及冰岛周边海域进行了海洋地质调查，共获得了199个站位的箱式样，61个站位的多管样，106个站位的重力柱状样。而在中国第28次和第29次南极科学考察期间，“雪龙”号分别在南极半岛海域和东南极的普里兹湾进行了海洋地质调查，共获得了34个站位的箱式样，16个站位的多管样，16个站位的重力柱状样。
本专辑17篇论文的研究材料主要来自于上述南北极考察航次期间利用“雪龙”号这一考察平台所采集的样品，其时间尺度包括从季节性的水柱和海表层的悬浮体与颗粒物，到近现代的表层沉积物，乃至超过780Ka BP的晚第四纪沉积物。其研究方法涉及沉积学、矿物学、同位素地球化学、有机与无机地球化学、古地磁学、微体古生物学等。这一专辑也是2012年启动的“南北极环境综合考察与评估”专项之“北极海域海洋地质考察”专题与“南极周边海域海洋地质考察”专题的一部分成果。
在与北极有关的9篇论文中，白令海北部陆坡全新世以来生物标志物记录反映了浮游植物与初级生产力，以及高碳烷烃输入与陆地植被结构的演化；白令海盆末次冰消期（17Ka BP）以来的冰筏碎屑事件与钙质生源组分揭示了千年尺度的气候变化事件和海冰扩张历史；白令海陆坡至海盆沉积物记录了异常的沉积作用及其形成成因；西北冰洋楚科奇海台氧同位素３期以来的冰筏碎屑事件和浮游有孔虫氧碳同位素揭示了加拿大北极冰盖的崩塌和水团的变化；北冰洋西部表层沉积物中矿物组成和重矿物的空间分布模式指示了洋流的搬运作用和这些矿物的来源；楚科奇海悬浮体含量及其颗粒组分的水柱分布与表层海水颗粒物组成及其碳氮同位素空间分布模式反映了水团的控制作用和颗粒物质的来源。在与南极有关的8篇论文中，南极布兰斯菲尔德海峡沉积物的地磁场强度变化的分析为全新世以来百年尺度的古气候和古海洋学研究提供了精确的年代学基础；南极半岛鲍威尔海盆D4-9柱样古地磁及磁组构特征分析为区域性的地层年代的划分和对比提供了依据；南极半岛鲍威尔海盆南部氧同位素3期以来沉积物粒度组成记录了沉积动力环境的演变；南极半岛周边海域表层沉积物粒度组成与碎屑矿物的空间分布模式反映了其物质来源和冰与洋流的搬运作用；普里兹湾海域表层沉积物中的孢粉分析显示，其主要来源于南半球热带地区以及南极大陆周围其他陆地，风可能是其主要的载体；南极普里兹湾海域夏季表层水体颗粒有机碳及其同位素空间分布特征指示了海冰、浮游植物以及陆源有机质输入的影响；南极普里兹湾５个表层沉积物中多种生物标志物的分析反映了其生态环境的变化。
特邀编辑　王汝建
2014年1月

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白令海北部陆坡全新世以来的生物标志物记录及其古环境意义

张海峰　王汝建　陈荣华　高爱国　李丽　王慧

2014, 26 (1): 1-16. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.001

摘要 ( 1377 )

PDF(3707KB) ( 1484 )

本文通过白令海北部陆坡区B2-9站位沉积物柱样高分辨率的生物标志物（菜子甾醇、甲藻甾醇、长链烯酮、nC₃₀-diol）提取和分析，获得了近一万年来浮游植物群落和初级生产力、高碳烷烃输入与陆源植被变化等相关记录，研究结果显示，全新世以来表层浮游植物和初级生产力都经历了“高-低-高”的变化过程，并具有明显的阶段性，可能受控于陆架坡折处海冰的分布、上层海洋营养盐供应和全新世气候与环境的变迁；浮游植物群落结构较为稳定，硅藻是初级生产力的主要贡献者，甲藻次之，颗石藻和黄绿藻比前两者低了一个数量级，硅藻与甲藻之间具有明显的竞争关系，前者明显占据优势，是白令海有机碳汇的主要贡献者；正构烷烃总量分别在7.8 ka B.P.，6.7 ka B.P.和5.4 ka B.P.经历了三次阶梯状的下降过程，并呈现出四个相对稳定的阶段，其主要受控于早全新世海平面上升以及周边陆地植被源区的气候与环境变化；正构烷烃分子组合特征显示其来自陆地高等植物、且陆源植被结构较为稳定，木本植物占据优势；单体碳同位素研究表明正构烷烃的主碳峰为nC₂₇，对烷烃总量的贡献最大，可能与当时陆源繁盛的木本植物及输入有关，含量较高的nC₂₃则可能主要来源于北半球沿海广泛分布的一类沉水植物。

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末次冰消期以来白令海盆的冰筏碎屑事件与古海洋学演变记录

陈志华陈毅王汝建黄元辉刘欣德王磊邹建军

2014, 26 (1): 17-28. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.017

摘要 ( 1389 )

PDF(4545KB) ( 1304 )

通过对白令海盆中部BR02岩芯高分辨率的颜色、粒度和元素地球化学地层的研究，发现：（1）该岩芯较为完整地记录了末次盛冰期结束以来(约16.3 ka BP)的多期冰筏碎屑事件，包括H1、OD、YD和北方2期，其中以H1和YD最为显著，反映了末次冰消期以来该地区海冰/冰山以及区域性冰川的消长变化；（2）BR02岩芯上部17～25cm段出现富Mn、富Ba的氧化型沉积，说明在全新世高海面时期，白令海与北太平洋、北冰洋之间的水体交换达到极点，白令海环流加强，海盆底层水含氧状况明显改善，并引发海洋生产力增加；(3)CaO、Na₂O、Sr、Zr及Na₂O/K₂O比值的分布说明，海盆冰筏碎屑主要来自富碳酸盐的育空河流域，其次为阿拉斯加半岛和阿留申群岛等火山岩区；岩芯上部Na₂O/K₂O比值的递增暗示10 ka BP以来与火山物质输运有关的北太平洋入流（阿拉斯加流）可能增加。

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白令海盆17 Ka以来的古海洋与古气候记录

王磊王汝建陈志华陈建芳程振波孙烨忱

2014, 26 (1): 29-38. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.029

摘要 ( 1367 )

PDF(2502KB) ( 1223 )

通过白令海盆08BR02钻孔(57°0.06′ N，174°29.97′ E，水深3805 m)的AMS¹⁴C测年数据、颜色反射率b*与NGRIP(North Greenland Ice Core Project)氧同位素曲线及白令海4个钻孔颜色反射率b*记录作对比，建立该孔的地层年代框架，顶、底部沉积物年龄分别为4.2ka和17.0ka。该孔自17 ka以来，IRD (Ice-rafted detritus：冰筏碎屑)、粒度的砂组分以及敏感组分中的33-63 μm组分百分含量在全球性冷事件H1 (Heinrich event 1)、B/A (Bølling/Allerød)中期和YD (Younger Dryas)期间明显增加。IRD和有孔虫丰度在H1、B/A和YD期间同步增加，可能反映海冰融化为表层水提供营养物质，促使表层钙质生产力勃发并将有机质进一步输送至海底，为底栖生物提供营养物质。

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白令海深海异常沉积特征及成因分析

黄元辉石学法葛淑兰刘焱光陈志华王旭晨吕华华

2014, 26 (1): 39-45. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.039

摘要 ( 1254 )

PDF(1605KB) ( 1254 )

利用我国历次北极科学考察航次在白令海北部陆坡及海盆等深水区所采沉积物样品，对其开展沉积学等研究，系统归纳该海域常见的异常沉积类型及特征，并初步探讨其可能成因。BR02孔出现至少3段浊积层，浊积层主要分布于末次冰消期至中全新世。B5-4孔存在至少2段火山碎屑沉积层，其沉积年代分别约为1.3 kaBP和13.2 kaBP。B5-7站表层沉积物中的硅藻组合以新近系硅藻化石Kisseleviella carina Sheshukova-Poretzkaya和Kisseleviella ezoensis Akib为主，且与附近海域其它表层沉积物的硅藻组合面貌差异明显，可能是沉积物再沉积结果，其初始沉积年代大约为早中新世。白令海北部陆缘/陆坡区附近遍布的海底大峡谷对该区沉积物沉积过程具有重要影响，可能是导致该区浊流沉积与再沉积物的主要原因。此外，白令海位于欧亚板块、太平洋板块及北美板块交汇区边缘，其独特的地理位置决定该区地震与火山等构造活动相对活跃，进而进一步促使该区海底异常沉积现象频发。

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西北冰洋楚科奇海台08P23孔氧同位素3期以来的古海洋与古气候记录

章陶亮王汝建陈志华陈建芳程振波孙烨忱

2014, 26 (1): 46-57. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.046

摘要 ( 1371 )

PDF(3176KB) ( 1386 )

通过中国第三次北极科学考察在北冰洋楚科奇海台采集的08P23孔样品的多项指标分析以及与其它孔的沉积记录综合对比，初步将08P23孔沉积物分为氧同位素3期（MIS 3）-MIS 1的沉积序列。MIS 3以来，楚科奇海台08P23孔可以识别出5个显著的冰筏碎屑（Ice-Rafted Detritus, IRD)事件，分别出现在MIS 2和MIS 3。其中，MIS 3的IRD事件中碎屑碳酸盐岩主要来自于加拿大北极群岛分布广泛的古生代碳酸盐岩露头，MIS 2的IRD事件中碎屑石英可能来源于欧亚大陆边缘。该孔大部分层位浮游有孔虫左旋厚壁新方球虫Neogloboquadrina pachyderma (sinistral) (Nps)的δ¹⁸O和δ¹³C都轻于表层沉积物中的平均值。MIS 3中两个褐色层中偏轻的Nps-δ¹⁸O和-δ¹³C值是由冰融水造成；MIS 1和MIS 3灰色层中偏轻的Nps-δ¹⁸O和-δ¹³C值指示海冰形成速率的提高，导致轻同位素卤水的生产和下沉。MIS 2的Nps-δ¹⁸O和-δ¹³C值变化趋势相反，是因为温度急剧降低导致Nps-δ¹⁸O变重，海水冻结成冰，海气交换明显降低使得Nps-δ¹³C偏轻。MIS 1和MIS 3的Nps-δ¹⁸O和-δ¹³C受到融冰水或轻同位素卤水影响导致同时偏轻。

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北冰洋西部表层沉积物矿物学特征及其物质来源

董林森石学法刘焱光方习生陈志华王春娟邹建军黄元辉

2014, 26 (1): 58-70. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.058

摘要 ( 1387 )

PDF(6612KB) ( 1668 )

对北冰洋西部79个表层沉积物样品进行了全岩X射线衍射矿物组成分析，结合洋流和地质背景，探讨各矿物分区的物质来源。矿物组合分区表明研究区物质来源变化较为复杂：（1）在楚科奇海的中部靠近白令海峡处长石含量很高，这主要是阿纳德尔流携带的来自阿纳德尔河的沉积物，在楚科奇海的西侧的长石含量也较高，且与其他矿物组合分区相比，角闪石含量较高，这是因为受阿纳德尔流和东西伯利亚沿岸流的双重影响，沉积物来自西伯利亚陆地的高含长石的一些火山岩及沉积岩等。在楚科奇海的东侧，石英含量很高，来源为阿拉斯加沿岸流携带的育空河及卡斯奎姆河的沉积物。在阿拉斯加北部，碳酸盐岩和石英含量高，这与马更些河搬运的沉积物有关。（2）北冰洋西部深水区中加拿大海盆的南端和中部方解石和白云石的含量较低，说明受波弗特环流携带的加拿大北极群岛的碳酸盐影响相对较小，且与其他矿物组合分区相比，云母含量最高，说明沉积物主要来源为来自拉普捷夫海的海冰沉积物，此外一些粘土级细粒物质可能由大西洋中层水携带而来。深水区的其他海域以方解石和白云石含量高为特点，主要受波弗特环流的影响，来源主要为加拿大北极群岛的班克斯岛和维多利亚岛，此外还受来自西伯利亚陆架主要是拉普捷夫海沉积物的影响。

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北冰洋西部表层沉积物重矿物特征

王昆山刘焱光董林森陈志华

2014, 26 (1): 71-78. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.071

摘要 ( 1378 )

PDF(5884KB) ( 1409 )

对中国第1 次( 1999 年) 和第2 次( 2003 年) 北极科学考察在楚科奇海及邻近的北冰洋深水区采取的47站表层沉积物进行了碎屑重矿物鉴定分析。结果表明北冰洋西部表层沉积物中重矿物以抗风化能力较弱的绿帘石、紫苏辉石和普通角闪石为优势矿物，钛铁矿、石榴子石、磷灰石和赤铁矿为特征矿物。矿物组合分区表明研究区物质来源和水动力变化较为复杂：白令海峡以南沉积物中重矿物含量高，水动力强；白令海峡以北的洋流变化与所经区域沉积物重矿物种类和含量变化相一致，即楚科奇海中部沉积物富集紫苏辉石、钛铁矿和石榴子石，物质来源可能与楚科奇山原相关，而在阿拉斯加沿岸沉积物中富集绿帘石和紫苏辉石，与阿拉斯加沿岸流携带物质相关；楚科奇海北部深水区碎屑矿物沉积速率低且矿物多有蚀变。

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楚科奇海悬浮体含量分布及其颗粒组分特征

汪卫国方建勇陈莉莉吴日升余兴光

2014, 26 (1): 79-88. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.079

摘要 ( 1244 )

PDF(9156KB) ( 1371 )

对中国第四次北极科学考察在楚科奇海获取的悬浮体样品进行悬浮体及其颗粒组分特征的分析，旨在了解楚科奇海悬浮体分布、成因特征以及其沉积学意义。研究发现，楚科奇海中部悬浮体浓度最低，而在靠近白令海峡的南部海域和中北部海域，中下层海水中发现两个悬浮体浓度高值区。楚科奇海阿拉斯加沿岸和巴罗峡谷底层海水中，悬浮体浓度相对较高。扫描电镜分析结果显示，楚科奇海南部和中北部中下层海水中的悬浮体，主要以硅藻为主，但这两个海域的硅藻优势种明显不同。阿拉斯加沿岸和巴罗峡谷中的悬浮体，以生物碎屑为主。结合楚科奇海温度、盐度资料，楚科奇海南部和中北部高浓度悬浮体分别受经白令海峡夏季入侵的太平洋海水和楚科奇海冬季残留水的控制，而阿拉斯加沿岸和巴罗峡谷中下层的悬浮体，则受阿拉斯加沿岸流的控制。

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楚科奇海表层海水颗粒物组成与来源

于晓果雷吉江姚旭莹朱继浩金肖兵

2014, 26 (1): 89-97. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.089

摘要 ( 1257 )

PDF(5196KB) ( 1608 )

对研究区内第五次北极科学考察所取的表层海水颗粒物的浓度、显微组成、有机碳、氮含量及其同位素组成进行了分析。结果表明，楚科奇海域表层海水颗粒物浓度介于0.56~4.01mg/L，具有冰区边缘高于开阔水域的特点。陆架区颗粒有机质相对含量高（TOC：9.78~20.24%；TN：0.91~2.31），有机碳、氮同位素值相对重（δ¹³C：-23.29 ~-26.33‰PDB；δ¹⁵N：6.14~7.78‰），有机质主要来源于海洋生物，含有部分陆源有机质；陆坡及北冰洋核心区的颗粒有机质含量，除SR15站外，相对低（TOC：8.06~8.96%；TN：0.46~0.72），有机碳、氮同位素值轻（δ¹³C：-26.93 ~-27.78‰PDB；δ¹⁵N：4.13~4.84‰），颗粒物有机质以陆源为主。陆坡区SR15站表层海水颗粒物中异常高的陆源有机质（TOC: 27.94%, TN:1.16%; δ¹³C: -27.43; δ¹⁵N: 3.81）可能来自源于东西伯利亚的穿极洋流。海冰携带的颗粒物（包括冰藻）是冰区边缘表层海水颗粒物的重要来源，在陆架区海冰融化，向水体中释放了大量生物体；而陆坡区和北冰洋核心区，海冰对颗粒物的贡献以碎屑矿物和粘土矿物为主。

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南极布兰斯菲尔德海峡沉积物的地磁场长期变与定年

葛淑兰陈志华刘建兴黄元辉王汝建闫仕娟

2014, 26 (1): 98-110. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.098

摘要 ( 1170 )

PDF(6542KB) ( 1341 )

对位于布兰斯菲尔德海峡东北部的沉积物岩心D1-7进行了初步环境磁学和古地磁研究，获得了连续的相对地磁场强度和方向。沉积物岩性总体为灰色软塑性粘土，中下部出现一层黑色火山灰层。结合该孔沉积物和有孔虫AMS¹⁴C测年结果（王汝建等未发表资料），相对地磁场强度及其方向提供了12 ka以来连续的定年标尺，其中相对地磁场强度与具有相似沉积速率的南美Laguna Potrok Aike湖泊记录对比提供了六个对比点；同时特征剩磁倾角和磁偏角提供了另外六个对比点。磁化率各向异性分析揭示了全新世早、中和晚期岩心所在位置底流（南极深层水~1000 m）发生了阶段性显著变化，同时磁性矿物含量、粒度、沉积物湿密度等也发生了相应的变化。这些环境磁学和沉积学的变化主要受控于南极相应纬度处的太阳辐射量以及与辐射量相关的夏季季风降水量的变化，降水量增加导致磁性矿物粒度变细。D1-7也记录了一些千年尺度旋回变化，但是南极地区目前缺乏与之相似分辨率的气候参数记录，无法进一步探讨这些气候事件的缘起和分布范围。对比发现，地磁场长期变产生的年龄与沉积物全样有机碳AMS¹⁴C测年结果之间存在系统的差异，在6 ka以来比有机碳年龄年轻，在6 ka之前则比有机碳年龄老。南极布兰斯菲尔德海峡内各种不同水体的混合以及在全新世全球升温背景下冰川的动态变化和由此引起的中、深层水变化，都是造成水体性质复杂的原因。而地磁场强度和方向变化则不受水体性质的影响，因此可以提供更合理的年龄信息。自12 ka至今，25 cm/ka的平均沉积速率表明南极布兰斯菲尔德海峡地区整个全新世内稳定和丰富的沉积物供应。

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南极鲍威尔海盆D4-9柱样古地磁及磁组构特征

陈亮张玉芬张志强刘强杨文丰

2014, 26 (1): 111-119. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.111

摘要 ( 1273 )

PDF(3292KB) ( 1207 )

为了探讨中更新世以来南极半岛东北部鲍威尔海盆沉积环境气候演变及古流向特征，对采自南极半岛东北部鲍威尔海盆内一根3m长柱样进行了古地磁和磁组构参数测试和特征分析。结果表明：1）该柱样在2.73m处为布容正极性与松山反极性期的界线，由此推算出在距今780ka到现代该区域沉积速率较低，约为0.35cm/ka。2）中更新世以来该区域共出现过5次暖沉积事件，并且在暖期事件中存在3次明显的冷期气候波动事件。3）该区域在暖期古流向方向不明显，水流方向变化频繁，而在暖期之间的过渡时期，古流向以近似南北向为主。

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南极半岛鲍威尔海盆南部氧同位素3期以来沉积动力环境演变

王百顺陈志华王西蒙吴少林戴清清

2014, 26 (1): 120-127. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.120

摘要 ( 1507 )

PDF(5757KB) ( 1234 )

本文基于威德尔海西北侧海域D3-7沉积岩芯粒度分析数据，采用粒度累积概率曲线、散点图和CM图来研究古沉积环境，其中CM图效果更好。结果表明，构成D3-7岩芯的各种碎屑在搬运到研究区至沉积到海底前呈静水悬浮状态；首次按照古沉积水动力环境条件，将威德尔海西北侧海域沉积演化分成四个阶段，从单一静水沉积方式→多种沉积方式→单一方式→多种沉积方式，发现演化具有循环性特征。剖面中的粗组份搬运过程中需要较大的启动能量，推断物源和搬运与冰筏作用、火山活动有关。

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南极半岛周边海域表层沉积物粒度分布特征及其环境指示意义

王春娟陈志华李传顺杜德文闫仕娟朱志伟

2014, 26 (1): 128-138. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.128

摘要 ( 1510 )

PDF(4650KB) ( 1572 )

基于南极半岛周边海域表层沉积物调查以及收集资料，分析表层沉积物粒度数据研究沉积物类型和分布特征，探讨沉积物的变化规律。南极半岛周边海域的沉积物类型比较丰富，主要分为四大类：砾质、砂质、粉砂质以及泥质沉积物；根据不同的水深和地貌单元可分为陆架（或岛架）碎屑沉积物、陆坡（或岛坡）沉积物和深海沉积物。研究区沉积物属于冰海沉积物，又可划分为残副冰碛物和混合副冰碛物。沉积物的搬运介质以冰川、冰筏为主，海流对沉积物的影响较为明显，沉积物类型随地形变化而呈有规律的分布。

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南极半岛东北部海域碎屑矿物特征与物源分析

刘忠诚陈志华金秉福王昆山

2014, 26 (1): 139-150. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.139

摘要 ( 1298 )

PDF(1979KB) ( 1550 )

基于南极东北部海域15个表层碎屑沉积物样品和一个柱状样的碎屑矿物学分析，对该区的沉积环境与物质来源进行了相关分析。结果显示：该区碎屑矿物共有31种，其中，重矿物19种，以石榴子石、紫苏辉石、角闪石、绿帘石为主；轻矿物12种，以石英、斜长石、火山玻璃（褐色、无色）为主。根据矿物组合分布特征，研究区可以划分为两个碎屑物沉积区：I区为辉石-磁铁矿-火山玻璃型，主要物质来源为南设得兰群岛及南极半岛北段火山岩与火山喷发物，冰川为其主要搬运介质和动力来源；II区为石榴子石-绿帘石-角闪石-石英型，南奥克尼群岛物质、南极绕极环流搬运南极半岛及其附近岛屿的物质对该区沉积物均有贡献。

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普里兹湾海域表层沉积物孢粉分布及其意义

陈金霞陈志华石学法徐进

2014, 26 (1): 151-158. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.151

摘要 ( 1363 )

PDF(5926KB) ( 1172 )

利用中国第24次南极考察获得的沉积物样品，对南大洋普里兹湾表层沉积物中孢粉的含量以及分布特征进行了初步研究。研究结果显示，普里兹湾表层沉积物中孢粉由现代孢粉和再沉积孢粉组成，其中，现代孢粉主要来自南半球热带地区以及南极大陆周围其它陆地，风可能是将这些现代花粉长距离携带至普里兹湾的主要载体；再沉积孢粉的组分、丰度及分布格局，指出区内表层沉积物中再沉积孢粉可能属于近源补给成因，可能主要来自普里兹湾东南沿岸和西南沿岸。

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南极普里兹湾海域夏季表层水体颗粒有机碳及其同位素分布特征

尹希杰李云海乔磊王爱军徐勇航陈坚

2014, 26 (1): 159-167. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.159

摘要 ( 1609 )

PDF(2898KB) ( 1947 )

基于“第二十九次南极科学考察”中普里兹湾海域采集61个站位的表层悬浮体样品的颗粒有机碳（POC）及其稳定同位素（δ¹³C_POC）测试结果，结合卫星遥感解译的研究区表层水温、叶绿素a浓度和海冰覆盖率数据，研究了普利兹湾海域表层悬浮POC的分布特征，探讨了悬浮体中POC的来源及其形成过程。结果表明，2013年夏季普里兹湾表层悬浮POC浓度为0.28-0.84 mg·L^-1，平均浓度为0.48 mg·L^-1；δ¹³C_POC值的变化范围为-29.68‰至-26.30‰，平均为-28.01 ‰。表层悬浮POC分布呈现近岸高于远岸，西部高于东部的特征。POC的高值区主要分布在冰架附近，与表层水体叶绿素a浓度和海冰覆盖率分布趋势基本一致，表明夏季普里兹湾表层悬浮POC主要由浮游植物现场生产，而浮游植物的生长受到了海冰的显著影响。在普里兹湾外部海域悬浮颗粒物δ¹³C_POC值上从东向西逐渐偏负，而调查区东部从近岸向远海逐渐偏负，反映该海域δ¹³C_POC分布特征主要受到浮游植物吸收、固定CO₂速率的影响。中山站附近海域悬浮颗粒物δ¹³C_POC值显著偏负，可能是受到近岸海域陆源有机质输入和浮游生物种属改变的影响。

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南极普里兹湾表层沉积物有机地球化学特征及其生态环境意义

赵军于培松韩正兵扈传昱潘建明

2014, 26 (1): 167-174. DOI: 10.13679/j.jdyj.2014.1.167

摘要 ( 1581 )

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用气相色谱和气相色谱-质谱分析法分析了南极普里兹湾5个站位表层沉积物中多种生物标志物，探讨了其生态环境指示意义。结果显示：①湾内中心区总类脂物含量最高（1193 µg/g）、埃默里冰架区次之（572 µg/g）、陆坡区最低（341 µg/g），且与沉积有机碳、总糖、生物硅、菜籽甾醇、表层海水叶绿素a等参数显著正相关（p < 0.1），表明底层有机质与上层水体浮游植物密切相关。②C₂₇甾烷含量与C₂₈甾烷显著负相关（p < 0.01），指示着晶磷虾与硅藻的食物链关系。③相对较高的饱和烃/芳烃比值（> 2.5）、较低的Pr/C₁₇（< 0.5）和Pr/Ph（< 2）证明沉积有机质主要来源于硅藻等浮游植物，同时饱和烃双峰群（C₁₇或C₁₈和C₂₉）的存在及较高含量的C₂₉甾烷（35.79%）指示外域有机质输入，且湾中心区的（CPI = 1.60，Pr/Ph = 1.01）要高于陆坡区和冰架区（CPI = 0.69，Pr/Ph = 0.39）。④湾中心区和冰架区脂肪酸C_18:2/C_18:0比值（0.78）要高于陆坡区（0.23）和低纬度地区（< 0.1），表明南极夏季普里兹湾陆坡区的表层海水温度要高于湾中心区和冰架区。

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英文刊Advances in Polar Science 中国极地考察30周年特别专刊约稿

2014, 26 (1): 175-176.

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诚邀投稿Advances in Polar Science中国极地考察30周年特别专刊———“北极海冰快速变化及其对中高纬地区天气与气候的可能影响”专刊与“南极半岛地区生态系统现状”专刊

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