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《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2016年
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南黄海古温、盐指标初探

俞宙菲  
【摘要】:本论文对南黄海近岸青岛湾潮间带底栖有孔虫的优势种Ammonia aomoriensis活体进行了连续一年(2014年5月至2015年5月)的野外季节研究,并对其进行了系列实验室培养实验,建立了A.aomoriensis的初房值MPS(mean proloculus size)与水体盐度的关系式以及A.aomoriensis壳体Mg/Ca比值与水体温度与盐度的关系式,并将关系式运用到南黄海CSDP-01钻孔,估算了其过去底层水温度和盐度的变化。野外调查得A.aomoriensis的初房与盐度显著负相关:MPS=214.7030(±20.7783)-5.4215(±0.6902)S(r=-0.6979,p0.0001),盐度29~31;培养实验中繁殖A.aomoriensis幼体的初房对盐度的灵敏度较低:MPS=65.2737(±4.3334)-0.3357(±0.1468)×S(r=-0.3908;p=0.0297),盐度24~33。相对于实验室的培养条件,野外环境剧烈变化条件下A.aomoriensis出现三型现象,相对高比例的微球型裂殖体和显球型裂殖体的出现,导致了野外关系式更陡的斜率。因此,培养方程更适用于没有出现微球型的稳定适宜的环境,而野外方程更适用于三型共同存在的动荡环境。另外,温度对A.aomoriensis的初房没有影响。培养实验表明,温度与无性繁殖得到的A.aomoriensis壳体Mg/Ca比值显著正相关:Mg/Ca=0.5565(±0.3897)+0.1279(±0.0242)×T(r=0.7715;p0.0001);Mg/Ca=1.0980(±0.2073)×e0.0510(±0.0097)T(r=0.7782;p0.0001),6~24℃,盐度30,指数温度灵敏度5.10±0.97%/℃。盐度也影响A.aomoriensis壳体对Mg2+的吸收:Mg/Ca=1.1379(±0.3801)+0.0459(±0.0137)×S(r=0.7648;p=0.01);Mg/Ca=1.4171(±0.2218)×e0.0191(±0.0055)S(r=0.7690;p=0.0093),盐度24~33,18℃,指数盐度灵敏度1.91±0.55%/单位盐度。盐度升高3个单位对A.aomoriensis壳体Mg/Ca值的增量相当于温度升高1℃。A.aomoriensis属于低Mg种,其壳体Mg/Ca对温度和盐度的灵敏度相对偏低。利用Sigma-Plot软件对温度和盐度进行了双因素的回归拟合得Mg/Ca=-0.622(±0.8945)+0.091(±0.0134)×T+0.0513(±0.0285)×S(r=0.8008;p0.0001),估算标准误差0.3553mmol/mol。对比南黄海CSDP-01孔出现A.aomoriensis的10个层位,并利用有孔虫不同属种的壳体镁钙比值种间差值校正重建了该孔前60米的底层水温度。结果显示,由于底层水温度和A.aomoriensis的温度灵敏度均较低,线性公式Mg/Ca=0.5565(±0.3897)+0.1279(±0.0242)×T在本论文应用上更为适合,而指数公式Mg/Ca=1.0980(±0.2073)×e0.0510(±0.0097)T计算的温度误差较大。线性公式估算得到的CSDP-01孔全新世底层水温度与现代底层水温度数据吻合较好,因而本论文所建立的A.aomoriensis壳体Mg/Ca温度计可以用来估算南黄海过去的底层水温度变化。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P736.22

【参考文献】
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