热带岛礁型海洋牧场中珊瑚礁生境与资源的修复

我国南海的离岸岛礁以珊瑚礁生境为主。珊瑚礁在提升海洋生态资源和维护我国海洋国土权益上发挥了至关重要的作用。近年来,在全球气候变化以及人类活动的影响下,南海珊瑚礁生境和资源严重退化,威胁着渔业资源、海洋环境以及国土安全。现代化的海洋牧场被认为是实现南海资源可持续发展战略的新型海洋生物资源开发模式。珊瑚礁生境与资源的修复则是热带岛礁型海洋牧场建设的基础和关键。基于此,本文整理了珊瑚礁生境与资源修复的技术方法,详细介绍了珊瑚礁生境构建框架生物造礁石珊瑚的有性繁殖、断枝培育、底播移植等技术方法以及珊瑚礁其他特色生物资源人工放流技术,并提出了在珊瑚礁生境与资源修复中所面临的问题及相应对策。     

Timing of Holocene sea-level highstands by mass spectrometric U-series ages of a coral reef from Leizhou Peninsula, South China Sea

Systematic mass spectrometric 230Th ages are reported for a Porites coral reef terrace from Dengloujiao,Leizhou Peninsula, South China Sea. Seven episodes of coral growth were recognized in this terrace: 7125±96, 6764±29,5826±37, 5006±54, 2543±24, 1915±15, and 1513±22 calendar years before present (cal. aBP). 50% of the coral age population fall between 7200 and 6600 cal. aBP, marking post-glacial stabdization of global sea level. Considering the facts that ( i ) Dengloujiao reef fiat was measured at 1.6-2.5m above modern tidal datum plane; (ii) modern Porites corals in the South China Sea are living at least ～1 m below the modern tidal datum plane; (iii) the top 20-30 cm of the reef was eroded; and (iv) crustal subsidence in the region since mid-Holocene was negligible, we conclude that the above age groups record at least two major periods (7200-5000 and 2500-1500 cal. aBP) of high sea-level at least 2.9-3.8 m above the present-day level.     

珠江口盆地西部生物礁与火山岩的辩证识别

探讨生物礁与火山岩等疑似礁体的辩证差异,厘清珠江口盆地西部浅层地震异常体的地质属性。从琼海24-2异常体所处地理环境出发,结合南海北部生物礁发育的大背景和珠江口盆地生物礁发育的演化规律,重点从生物礁发育所必备的各种地质条件及其地震响应特征进行辩证分析。结果表明琼海24-2异常体所处地理环境不具备生物礁发育的地质条件,地震反射特征具有明显的火山穿刺现象,且属后期破坏型火山活动,因此琼海24-2是受火山活动影响复杂化的异常体,不是生物礁,也不满足火山旁侧发育生物礁的模式,勘探风险较大。     

黔南石炭纪珊瑚礁与南海现代珊瑚礁的对比研究

根据沉积环境和珊瑚礁的特征,分别对两种礁体进行了沉积相带的划分和建造过程的对比研究.分析表明:扁平村珊瑚礁中充填了大量的蜓、海百合茎和腕足碎屑等附礁生物组分,而现在珊瑚礁中的充填物大都以珊瑚碎屑为主;两种礁体虽形成于不同的时代,但具有类似的沉积相带分布和礁体形成过程,这与礁群落的盛衰状况密不可分.与晚石炭世的四射珊瑚相比,现代六射珊瑚对环境的适应能力更强,现代珊瑚礁的形成过程也更加曲折.     

Distribution and identification of the low-velocity layer in the northern South China Sea

The low-velocity layer (LVL), closely related with tectonic activities and dynamic settings, has always been a hot topic in the deep crustal structure studies. The deep seismic (OBS/OBH) and onshore-offshore experiments have been extensively implemented in the northern South China Sea (SCS) since the 1990s. Six seismic profiles were finished on the northern margin of SCS by domestic and international cooperations. The features of crustal structures were revealed and five velocity-inversion layers were discovered. Among them three LVLs with 3.0—3. 5 km·s-1 velocity are located in the sedimentary structure (2.0—6.0 km in depth and 2.0—4. 6 km in thickness) of the Yinggehai Basin and Pearl River Mouth Basin. They were identified by the reflective and refractive phases for their shallow depth. The other two LVLs with 5.5—6.0 km·s-1 velocity generally existed in the middle crust (7.0—18.0 km in depth) with an about 2.5—6.0 km thickness in the transitional crustal structure of the northeastern and northwestern SCS. They were detected by the refractive phase from their overlain and underlying layers. We explored the possible tectonic formation mechanisms combining with previously reported results, which provided evidence for the formation and evolution of SCS.     

世界珊瑚礁现状和威胁研究进展

鉴于珊瑚礁巨大的价值和面临全球气候变化严峻的威胁,珊瑚礁退化和发展前景一直是珊瑚礁研究的最中心议题。人类活动和气候变化已经导致珊瑚礁全球性衰退损失40%~50%。1998年全球珊瑚礁严重白化和2015—2017年延时最长全球珊瑚礁白化事件,一再证实全球变暖已经成为珊瑚礁可持续发展的主要威胁,现在扭转导致海洋水温升高的全球变暖的趋势是保护珊瑚礁的唯一希望。由科学家和慈善机构发起的2011年XL Catlin海景调查和2017年50礁倡议成为珊瑚礁管理保护的创新举措。但仍然需要更多的人认识珊瑚礁,热爱珊瑚礁,研究珊瑚礁,保护珊瑚礁。     

砗磲人工繁育、资源恢复与南海岛礁生态牧场建设

南海珊瑚岛礁是海洋生态系统的重要组成部分,是区域特色海洋和渔业生物资源及其多样性的保障。砗磲是珊瑚岛礁的构成物种,具有优良的造礁、固礁护礁功能,并为其它岛礁生物提供栖息地、繁育和庇护场所；近二十多年来,在人类活动和全球环境变化影响下,砗磲及珊瑚等岛礁生物资源受到比较严重的破坏,其岛礁生态牧场天然参与者和构建者的功能受损明显。我们突破砗磲幼虫虫黄藻植入难点和变态率极低的瓶颈问题,率先在海南成功研发了砗磲规模化人工繁育和中培技术,并进行了放流增殖试验,取得了良好的效果。但目前和今后砗磲及珊瑚等生物资源情况依然严峻,期望今后开展更系统、科学、更大规模的基于砗磲、珊瑚及其它重要礁栖生物的放流增殖与生态牧场构建,全面恢复南海珊瑚岛礁的生态环境和生物资源,推动南海的可持续发展。     

珊瑚礁相关病毒的研究进展

珊瑚礁被称为海洋中的“热带雨林”,是海洋生态系统中的核心组成部分之一。珊瑚礁病毒包含珊瑚本身感染的病毒和珊瑚共生生物（如藻类、细菌等）感染的病毒,对于珊瑚礁健康与疾病、生长与死亡起着独特而重要的作用,在维持珊瑚礁生态系统的物质循环和能量流动等生态学功能方面起着潜在作用。由于技术的局限以及关注度较低等原因,有关珊瑚礁病毒的研究较少。近年来,随着高通量测序技术的发展,宏转录组和宏基因组逐渐成为研究珊瑚礁病毒多样性及其生态学功能的重要方法之一。本文对国内外相关研究进行总结和归纳,拟为珊瑚礁病毒后续研究提供新的方向和思路,同时指导我国珊瑚礁的保护以及修复。     

涠洲岛珊瑚礁特点、演变及保护与修复对策的思考

涠洲岛珊瑚礁最早形成于约7 000年前的末次海侵,是中国大陆沿海成礁珊瑚分布最北缘的典型边缘珊瑚礁（Marginal Coral Reefs）,与区域内其他珊瑚礁缺少生态关联,其特征不同于热带珊瑚礁,即块状珊瑚占优势。20多年来,涠洲岛珊瑚礁持续退化,枝状珊瑚大量死亡,石珊瑚盖度急剧降低,反映珊瑚礁良好状况的指标生物如鹦嘴鱼、蝴蝶鱼等的数量大幅减少。近10年来,珊瑚虽未出现异常死亡现象,但珊瑚自然修复不明显,表明珊瑚补充不足。功能性植食性鱼类的缺乏,显示珊瑚礁恢复力不足。涠洲岛珊瑚礁国家级海洋公园的建立,体现了保护涠洲岛珊瑚礁的政治意愿。只有恢复鹦嘴鱼等功能性植食性鱼类的数量,才能恢复和增强珊瑚礁固有恢复力,进而促进涠洲岛珊瑚礁的自然恢复。人为修复可采取移植珊瑚断枝的方式,并以实现生态、经济和社会增益为目标,构建能应对人为干预且能持续演化的珊瑚礁。     

华南泥盆纪生物礁及其控制因素初探

华南中、晚泥盆世时生物礁非常发育,主要造礁生物为层孔虫及床板珊瑚。按礁体的发育程度及地貌特征,可分为“层状礁”及“丘状礁”两大类。这些生物礁的发育在纵向上有由南而北渐次推迟的趋势,横向上多邻近海槽边缘或陆缘碳酸盐岩台地边缘。生物礁的这些特征主要是受海西运动中活动的北西-南东向及北东-南西向两组断裂及其所塑造的以槽围台的古海底地貌、海流、淡水注入等因素的控制。华南泥盆纪海并非单纯的陆表海或陆缘海,而是具有两者的某些主要特征。华南泥盆纪的层状礁与加拿大泥盆纪的“低礁”较为相似,而丘状礁则与加拿大“高礁”及德国的泥盆纪礁类似。     

Estimate of carbonate production by scleractinian corals at Luhuitou fringing reef, Sanya, China

Carbonate production by scleractinian corals not only maintains coral reef growth, but also represents an important source of atmospheric carbon dioxide. In this paper the carbonate production by scler-actinian corals at Luhuitou fringing reef, Sanya, Hainan Island, China, is investigated with an ecological census-based method. Averaged carbonate production is 1.16 ± 0.55 kg·m-2·a-1 and 3.52 ± 1.32 kg·m-2·a-1 on the reef flat and reef slope, respectively, depending on the composition and distribution of cor...     

记录:1 024 AD前后南中国海最强烈的灾难事件

在南海东岛牛塘海鸟粪土沉积层中发现一岩性明显不同于上、下层位的珊瑚砂夹层.通过对沉积柱DY4进行详细的粒度特征、元素地球化学和生物残留分析,结果表明58~69 cm深度的珊瑚砂夹层对应于一次突然的海洋沉积环境事件,很可能与历史时期一次最强台风袭击所导致的冲溢沉积有关.对临近该珊瑚砂夹层的上、下沉积物中(57~58 cm和70~71 cm)多粒陆地植物颖果进行8个样品的AMS14C测年分析,发现上、下两个年龄组非常接近,珊瑚砂夹层沉积大约发生在994~1 075 AD之间,平均中间年龄大约为1 024 AD史前的这次强台风袭击对东岛的生态环境很可能造成了严重的破坏.     

一个大陆坡环礁—南海华光珊瑚环礁的沉积相模式及其演化趋势

华光珊瑚环礁是一典型的大陆坡环礁,区别于大洋环礁和大陆架环礁。其发育既受全球板块运动,又受海面升降运动的控制。现代环礁的结构是在冰期时形成的先成台地之上复盖着一薄层的全新世礁相沉积。东亚季风的作用使礁形成各向相似的沉积相带。环礁礁冠与泻湖宽度之比可作为现代环礁成熟度的定量标志。华光环礁目前尚处于幼年期。     

Anthropogenic climate change revealed by coral gray values in the South China Sea

The authors analyze the coral growth band from a colony in the northwestern South China Sea. The coral growth band can provide comprehensive environmental information on climate. The trend from the two-century-long annual density of the coral is in a good agreement with that of the global CO2 concentration. Both trends were small prior to the end of the 19th century; after that, trends became clear, more so from the 1960s to the 1990s (the end of the coral record). The overall coral density shows a steady d...     

涠洲岛地貌与第四纪地质特征

涠洲岛是第四纪玄武岩岩浆喷发时在水下堆积而形成的。该岛构造上受东北、西北、东南向断裂的控制,地形南高北低.据分析,南湾是本岛南部被侵蚀破坏后的古火山口残迹,另一火山口位于岛西横路村西北。岛屿地貌特征为南侵北堆,南部从石盘滩向南绕南湾港至西岸海蚀地貌比较发育,常见的有海蚀崖、海蚀洞、海蚀柱、海蚀平台等.北端从横岭向西北转西南到后背塘,海成沙堤十分发育。沙堤呈牛轭状分布,长71cm,宽100～450m,按形态、结构把沙堤分新、老沙堤,老沙堤高6～12m,由于长期吹扬作用,已改变原状,形成凹凸不平砂丘;新沙堤内缘与老沙堤接触且覆盖于老沙堤之上.高2～4m.岛的沿岸珊瑚岸礁相当发育,特别是在北、东部发育最好,南、西部较差.珊瑚岸礁最重要特征是礁源碳酸盐和陆源碎屑的混合沉积作用.其珊瑚礁的形成于3100年前。涠洲岛出露的地层最老的是玄武岩,主要分布于东北海滩,北部及南部沿岸零星露头。其次为火山碎屑岩,火山碎屑岩构成岛屿主体。本岛自第四纪以来、火山活动经历过三个喷发旋回、五次喷发。     

Recent progress of deep seismic experiments and studies of crustal structure in northern South China Sea

The South China Sea (SCS) is one of the largest marginal seas in the western Pacific. Its northern part has the features of a passive continental margin. The studies of deep crustal structure in this area are very important for understanding the tectonic nature, evolution history, basin formation of the northern margin, and the origin of the SCS. In the past decades, the deep seismic experiments of crustal studies in the northern SCS have gone through three stages, namely the sonobuoy, two-ship Expanding Spread Profile (ESP), and Ocean Bottom Hydrophone/Seismometer (OBH/OBS). Along the continental slope, the sonobuoy experiments provided useful information about the velocity structure of the upper crust, while the ESP data recorded for the first time the seismic signals from deep crustal structure and Moho interface. And the OBH/OBS profiles revealed the crustal structure in much greater detail. This paper first gives a brief historical review of these deep seismic experiments and studies, then a summary of the latest progress and important research results. The remaining problems and suggestions for further research work are presented as conclusive remarks.     

波浪在台阶地形上的破碎

国内外已有不少在珊瑚礁盘上建筑建筑物的实例,但对游泳在跨越礁盘时的破碎规律目前尚缺乏深入的了解。本文将珊瑚礁盘简化为台阶地形,对规则波在台阶地形上的破碎规律进行了实验研究,得到了描述波浪临界破碎、破碎带宽及波浪衰减规律的经验公式。这些结果可为珊瑚礁盘上的建筑物设计提供依据。     

近10年南海海表风场季节特征统计

基于Fortran程序和Grads(Grid Analysis and Display System)软件,利用QN(QuikSCAT/NCEP)混合风场,统计了近10年(1999年8月~2009年7月)期间南海海表风场特征,主要统计了风速风向的季节特征,期望研究结果可以为航海、防灾减灾等提供参考。结果表明:(1)春季,风速的大值区位于南海北部,约3.5~5.0 m/s,台湾海峡能达到5.5 m/s;除泰国湾和北部湾以外的大部分海域以东北风为主,北部湾以偏东风为主,泰国湾以偏南风为主。(2)夏季,受西南季风影响,大部分海域以西南风为主;风速的大值区位于中南半岛附近海域,该海域为传统的南海大风区,约5~7 m/s。(3)秋季,为季风过渡季节,风向稍显凌乱,南海中北部已转东北风,而南部部分海域的西南风尚未完全消退,泰国湾在该季节则以西北风为主;风速的相对大值区位于南海北部和台湾周边海域,约6~9 m/s,台湾海峡基本都在9 m/s左右。(4)冬季,受冷空气影响显著,整个南海均以强势的东北风为主;风速大值区呈东北-西南走向,大部分海域的风速在8 m/s以上,台湾海峡能达到11 m/s左右。     

珊瑚礁隐居生物的研究现状和展望

珊瑚礁隐居生物是栖息于珊瑚礁隐匿空间中的后生动物群体，其群落的生物量巨大，在珊瑚礁生物多样性的构成中占据大多数，且在珊瑚礁营养动力学上有着不可或缺的作用。然而，目前国际国内对珊瑚礁生态系统的生物多样性的关注多集中在鱼类及甲壳类、棘皮动物等礁栖或底栖动物上，对珊瑚礁隐居生物的关注度不足，隐居生物的生物多样性构成不甚清楚，有些类别甚至从未被描述。本文结合国内外文献综述了珊瑚礁隐居生物的研究现状，并对基于珊瑚礁自动监测装置(Autonomous Reef Monitoring Structures, ARMS)的隐居生物研究进行了展望。     

南海岛礁部署水陆两栖飞机合理性评价

为了对水陆两栖飞机部署在我国南海岛礁的合理性进行评价,以满足未来中远海海上搜救的需求。首先,从飞机设计指标出发,考虑南海岛礁的自然环境和建设情况,遴选出合理性评价指标;其次,借助模糊综合评价方法,将传统的专家打分确定隶属度的方法进行改进,巧妙使用隶属度与合理性转换的方法,实现隶属度的客观确定;再次;针对实际救助需求和飞机性能,总结罗列出每一项评价指标的隶属度分布函数;最后,进行实例验证,借助我国南海某一岛礁的实际情况,对水陆两栖飞机在该岛礁的部署进行合理性评价。