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不同结构类型珊瑚礁灰岩弹性波特性研究 被引量:12
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作者 郑坤 孟庆山 +1 位作者 汪稔 吴文娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3081-3089,共9页
基于岩石弹性波特性的地震方法是目前地球物理勘探中最主要的方法,岩石中弹性波传播速度是联系岩石物理力学特性与地质学的有效桥梁。对于海相生物成因的珊瑚礁灰岩而言,其弹性波特性研究是了解珊瑚礁体内部整体性质的有效途径。研究表... 基于岩石弹性波特性的地震方法是目前地球物理勘探中最主要的方法,岩石中弹性波传播速度是联系岩石物理力学特性与地质学的有效桥梁。对于海相生物成因的珊瑚礁灰岩而言,其弹性波特性研究是了解珊瑚礁体内部整体性质的有效途径。研究表明,珊瑚礁灰岩的弹性纵波速度与干密度、回弹值呈线性正相关关系,与孔隙度呈线性负相关关系。不同结构类型珊瑚礁灰岩弹性波特性表现出显著的差异性,珊瑚骨架灰岩和珊瑚砾块灰岩均匀性较好,珊瑚砾屑灰岩和珊瑚砂屑灰岩离散性较大。基于珊瑚礁灰岩纵波速度与干密度、孔隙度以及回弹值之间的关系,结合某珊瑚礁体钻孔岩芯沿深度变化的回弹值信息以及岩芯薄片光学检测结果,提出一个基于纵波速度的珊瑚礁灰岩质量等级的划分标准,具有一定的可靠度和适用性。运用岩石二相体模型基本原理,建立了修正的时间平均公式,而不同结构类型珊瑚礁灰岩弹性波特性均符合雷莫亨特-加德纳方程。 展开更多
关键词 珊瑚礁灰岩 结构类型 弹性波 孔隙度 质量等级
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人工放射性核素在珊瑚岛礁系统中的富集与评估 被引量:2
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作者 林武辉 张帆 +6 位作者 余克服 马豪 杜金秋 莫珍妮 李英花 何贤文 莫敏婷 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期286-295,共10页
珊瑚礁生态系统拥有较高的生物多样性,为人类提供了丰富的生物资源及生态服务功能与价值。我国多处滨海核电站周边存在造礁珊瑚,而南海珊瑚岛礁也是未来海上漂浮核电站重要的潜在应用场景。基于在珊瑚礁中^(14)C、^(90)Sr和^(137)Cs的... 珊瑚礁生态系统拥有较高的生物多样性,为人类提供了丰富的生物资源及生态服务功能与价值。我国多处滨海核电站周边存在造礁珊瑚,而南海珊瑚岛礁也是未来海上漂浮核电站重要的潜在应用场景。基于在珊瑚礁中^(14)C、^(90)Sr和^(137)Cs的已有研究,分析了珊瑚礁中关键人工放射性核素的研究动态,提出了基于核素在珊瑚骨骼与海水分配系数的分类原则,探索了低度(^(137)Cs)、中度(^(129)I)和高度(^(14)C>^(239+240)Pu>^(90)Sr,^(236)U)富集的三大类核素在珊瑚骨骼中的富集规律,利用欧盟的ERICA模型开展上述人工放射性核素和天然放射性核素^(210)Po对珊瑚虫的辐射剂量评估,定量计算不同核素对珊瑚虫的剂量率排序依次为^(14)C>^(90)Sr>^(137)Cs>^(239+240)Pu>^(236)U>^(129)I,发现珊瑚虫中人工放射性核素造成的总剂量率(4.73×10^(-4)μGy/h)显著低于天然放射性核素^(210)Po产生的剂量率(6.60μGy/h)和无影响的筛选基准水平(10μGy/h),说明人工放射性核素不会对珊瑚虫种群产生显著的电离辐射危害。系统探讨了人工放射性核素在海水和珊瑚骨骼中的活度水平、分配系数和剂量率,定量揭示了珊瑚岛礁系统中人工放射性核素的富集特征,可为滨海核电对周边造礁珊瑚的影响评估和未来海上漂浮型核电站在南海珊瑚岛礁应用场景下的珊瑚礁生态安全和岛礁居民辐射环境安全评估提供一定的技术支撑。 展开更多
关键词 珊瑚礁 人工放射性核素 核电站 辐射剂量 南海
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珊瑚脂质是其共生虫黄藻密度降低时的重要能量来源 被引量:1
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作者 门征 陈汉吉 +2 位作者 许慎栋 余克服 莫洪燕 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期71-79,共9页
近年来珊瑚白化现象日益严峻。白化意味着珊瑚共生虫黄藻密度的降低,然而目前关于珊瑚体内的脂质在虫黄藻密度降低时对维持能量供给稳定的意义尚不清楚。本研究以2020年3月和6月在西沙群岛采集的帛琉蜂巢珊瑚(Favia palauensis)和澄黄... 近年来珊瑚白化现象日益严峻。白化意味着珊瑚共生虫黄藻密度的降低,然而目前关于珊瑚体内的脂质在虫黄藻密度降低时对维持能量供给稳定的意义尚不清楚。本研究以2020年3月和6月在西沙群岛采集的帛琉蜂巢珊瑚(Favia palauensis)和澄黄滨珊瑚(Porites lutea)样品为材料,通过生理参数(虫黄藻密度、脂质含量)与地球化学指标(虫黄藻的稳定氮同位素δ^(15)N_(z)值)相结合的方法,探讨了珊瑚脂质对虫黄藻密度及其光合作用强度变化的响应。结果显示,夏季两种珊瑚的虫黄藻密度和δ^(15)N_(z)值均显著下降,意味着夏季虫黄藻密度降低导致了其光合作用强度的降低。与此同时,两种珊瑚的脂质含量也显著下降,并且脂质含量与虫黄藻密度、δ^(15)N_(z)值之间均呈正相关关系,这说明珊瑚脂质含量与虫黄藻光合作用强度的变化之间存在耦合关系。当光合作用强度降低时,珊瑚可以通过消耗其自身储存的脂质更好地维持能量供给的稳定,这对提高环境胁迫的适应能力以及抗白化能力具有重要意义。 展开更多
关键词 珊瑚 能量供给 虫黄藻 脂质 氮同位素
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近40年来大亚湾造礁石珊瑚群落结构的演变分析
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作者 王广华 卢锟 +4 位作者 刘建峰 李劲 陈飚 廖芝衡 余克服 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期112-130,共19页
本研究采用文献调研、现场调查和室内模拟试验等方法对大亚湾造礁石珊瑚的种群结构演变及其成因进行了探讨。2020年7月现场调查共发现造礁石珊瑚39种,块状的扁脑(Platygyra)、蜂巢(Favia)和角蜂巢(Favites)等是湾内优势珊瑚。1983/1984-... 本研究采用文献调研、现场调查和室内模拟试验等方法对大亚湾造礁石珊瑚的种群结构演变及其成因进行了探讨。2020年7月现场调查共发现造礁石珊瑚39种,块状的扁脑(Platygyra)、蜂巢(Favia)和角蜂巢(Favites)等是湾内优势珊瑚。1983/1984-2020年,大亚湾珊瑚群落演变的主要特征是曾经优势的鹿角珊瑚(Acropora)和蔷薇珊瑚(Montipora)从湾内基本消失。综合全球珊瑚礁退化大背景和大亚湾独特的水环境分析发现:大亚湾珊瑚群落退化是多方面因素共同作用的结果,其中珊瑚本身的脆弱性和环境中持续的夏季异常高温与低溶解氧含量的共同作用可能是湾内霜鹿角珊瑚(A.pruinosa)退化的主要原因。从湾内珊瑚群落恢复的种源考量,建议加强对刷洲东岛珊瑚群落的保护。 展开更多
关键词 大亚湾 造礁石珊瑚 群落演变 高温 低溶解氧
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南海北部涠洲岛海域Merulinidae珊瑚文石骨骼和海水间微量元素分配系数:来自珊瑚种属和瑞利分馏的影响
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作者 何湘湘 姜伟 +3 位作者 刘凌丹 刘津 刘雨纯 余克服 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期62-72,共11页
微量元素在珊瑚文石骨骼和海水间的分配过程是控制海水中微量元素进入珊瑚骨骼的关键环节,表征该分配过程的分配系数(KD)常用于时间序列上的海水微量元素含量重建。由于缺乏珊瑚和海水的原位研究,我们对珊瑚文石骨骼与海水之间微量元素... 微量元素在珊瑚文石骨骼和海水间的分配过程是控制海水中微量元素进入珊瑚骨骼的关键环节,表征该分配过程的分配系数(KD)常用于时间序列上的海水微量元素含量重建。由于缺乏珊瑚和海水的原位研究,我们对珊瑚文石骨骼与海水之间微量元素的分配行为的了解非常有限,这严重阻碍了我们对于准确的海水化学定量数据的获取。本研究中,我们选取了南海北部涠洲岛海域的两种典型的造礁石珊瑚种(网状菊花珊瑚(Goniastrea retiformis)和八重山扁脑珊瑚(Platygyra yaeyamaensis))和周围原位表层海水中的5种微量元素(Cu、Zn、Pb、Cd和Cr)进行研究,估算了这些微量元素在珊瑚文石骨骼和海水之间的分配系数。研究结果表明:各个微量元素在网状菊花珊瑚和八重山扁脑珊瑚文石骨骼和海水间的分配系数分别为3.65和3.49(Cu);0.57和0.97(Zn);1.06和1.42(Pb);0.88和1.01(Cd);0.66和0.60(Cr)。结合前人报道的各个种属珊瑚的分配系数,我们发现不同珊瑚种属Cu、Zn、Pb和Cd的KD值存在显著差异,而Cr的KD值差异则相对较小。此外,微量元素KD值还在一定程度上受到瑞利分馏的影响,该影响与KD值的大小有关。本研究为珊瑚文石骨骼和海水间分配系数提供了较为准确的KD值,为未来的珊瑚研究提供了重要的基础数据,并扩展了我们对海洋生物成因矿物晶格的化学特征的认识。 展开更多
关键词 原位海水 瑞利分馏 微量元素 裸肋珊瑚 南海
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珊瑚岛礁地下水水化学特征及其形成机制 被引量:1
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作者 唐健健 胡明鉴 汪稔 《水文》 CSCD 北大核心 2020年第5期85-90,48,共7页
我国热带海洋地区珊瑚岛礁星罗棋布,岛礁地下水对海洋环境和植物生态格局具有重要意义。为了揭示岛礁地下水的演化机制,基于西沙某珊瑚岛礁水文地质勘察和野外水样品采集分析,开展岛礁地下水主要水化学离子现场和室内测试,分析珊瑚岛礁... 我国热带海洋地区珊瑚岛礁星罗棋布,岛礁地下水对海洋环境和植物生态格局具有重要意义。为了揭示岛礁地下水的演化机制,基于西沙某珊瑚岛礁水文地质勘察和野外水样品采集分析,开展岛礁地下水主要水化学离子现场和室内测试,分析珊瑚岛礁地下水水化学总体分布特征和主要离子组分之间的关系,探讨了研究区地下水演化过程。研究表明岛礁地下水水化学类型为Cl-Na型和Cl-Na·Mg型,在岛礁地下水潜水面处更易发生活跃的碳酸盐矿物的溶解作用,在海水掺混、蒸发浓缩和含水层矿物溶解及沉淀作用等综合影响下造成岛礁地下水不同离子组分的增加或减少。 展开更多
关键词 珊瑚岛礁 地下水 水化学 碳酸盐
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基于LOICZ收支模型的涠洲岛近海营养盐浓度及结构变化的关键影响因素研究
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作者 方草 宁志铭 +2 位作者 韦芬 夏荣林 杨斌 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期689-696,共8页
本文根据2018-2019年广西涠洲岛近海营养盐的时空变化数据,采用海岸带海陆相互作用(LOICZ)营养盐收支模型对涠洲岛南湾营养盐进行收支估算,研究了影响营养盐浓度及结构变化的关键因素。此外,本研究利用流动式反应器(FTR)模拟实验,探究... 本文根据2018-2019年广西涠洲岛近海营养盐的时空变化数据,采用海岸带海陆相互作用(LOICZ)营养盐收支模型对涠洲岛南湾营养盐进行收支估算,研究了影响营养盐浓度及结构变化的关键因素。此外,本研究利用流动式反应器(FTR)模拟实验,探究了在不同的有机碳含量条件下,沉积物-水界面营养盐交换对海水营养盐浓度及结构的影响。研究结果表明:(1)受南湾湾外营养盐输入的影响,溶解无机氮(DIN)和溶解无机磷(DIP)的浓度均呈现湾外高、湾内低的趋势;(2)南湾DIN和DIP净收支分别为-9.45×10^(5)mol/a和0.95×10^(5)mol/a,地下水输入和沉积物-水界面营养盐交换分别是湾内DIN和DIP的主要来源,沉积物-水界面营养盐交换是湾内DIN的主要输出途径,而贝类收获移除了湾内96.6%的DIP;(3)在有机碳含量(0.05%~0.23%)梯度变化的FTR实验中,海水流经沉积物后,DIN浓度降低,DIP浓度升高,沉积物-水界面营养盐的交换可以有效降低海水的氮磷比(N/P)。该研究结果可为科学评估营养盐对涠洲岛周围海域珊瑚礁的潜在影响以及近海环境生态管理提供科学依据。 展开更多
关键词 涠洲岛 营养盐 沉积物-水界面 养殖活动 N/P
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西沙群岛七连屿珊瑚礁鱼类的物种组成与演替
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作者 王腾 李纯厚 +5 位作者 王广华 赵金发 石娟 谢宏宇 刘永 刘玉 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期107-115,共9页
七连屿是西沙群岛东北面的一个珊瑚礁群岛,生物多样性极高,近年来由于受到了人类扰动影响,鱼类资源出现明显衰退。为探究这一衰退演变特征并更好地保护和管理七连屿珊瑚礁鱼类资源,我们于2018–2023年采用潜水捕捞、渔捞日志记录、水下... 七连屿是西沙群岛东北面的一个珊瑚礁群岛,生物多样性极高,近年来由于受到了人类扰动影响,鱼类资源出现明显衰退。为探究这一衰退演变特征并更好地保护和管理七连屿珊瑚礁鱼类资源,我们于2018–2023年采用潜水捕捞、渔捞日志记录、水下视频拍摄以及环境DNA分析等方法,并结合近年这一海域的研究资料,对其鱼类种类组成的现状进行分析。结果如下:2017年至今,七连屿共发现珊瑚礁鱼类412种,隶属于2纲16目60科168属,其中鲈形目鱼类最多,为320种,科水平隆头鱼科种类最多,有47种。七连屿以小型鱼类为多;食性方面以肉食性鱼类为多。2021–2023年大中型鱼类比例及肉食性鱼类比例较2017–2020年出现下降,同时小型鱼类和植食性鱼类比例却出现显著上升。两时间段肉食性鱼类相似性较低,为不相似;植食性鱼类相似性较高,为中等相似;小型鱼类相似性较低,为不相似,大型鱼类也为不相似。优势种中大型鱼类和小型鱼类的种类数显著低于稀有鱼类,肉食性鱼类的种类数也显著低于稀有鱼类,而植食性鱼类的种类数则显著高于稀有鱼类。两时间段的鱼类平均分类差异指数(Delta+)和变异分类差异指数(Lambda+)呈下降趋势。以上表明七连屿珊瑚礁鱼类受到了过度捕捞和生境退化的双重影响,鱼类物种发生了显著的更替。研究为今后预测七连屿珊瑚礁鱼类物种演替趋势提供了基础数据,为西沙珊瑚礁生态系统保护和修复提供了参考。 展开更多
关键词 西沙群岛 珊瑚礁鱼类 过度捕捞 分类多样性 演替
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基于放射性核素的沉积物源识别技术探索与优化——以红树林-海草床-珊瑚礁系统为例
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作者 林武辉 杜陨峰 +5 位作者 余克服 杜金秋 莫珍妮 李英花 何贤文 莫敏婷 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期58-66,共9页
物质来源是沉积学研究的关键问题。沉积地球化学是沉积学的重要研究手段,放射性核素在沉积地球化学中的应用探索仍较为匮乏。本研究利用高纯锗γ谱仪同时测量红树林、海草床、珊瑚礁三大典型生态系统的沉积物中天然放射性核素(^(238)U、... 物质来源是沉积学研究的关键问题。沉积地球化学是沉积学的重要研究手段,放射性核素在沉积地球化学中的应用探索仍较为匮乏。本研究利用高纯锗γ谱仪同时测量红树林、海草床、珊瑚礁三大典型生态系统的沉积物中天然放射性核素(^(238)U、^(226)Ra、^(228)Ra、^(40)K),分析3种生态系统的沉积物中放射性核素分布特征,探索基于放射性核素的一维视角下活度特征、二维视角下核素对与活度比值、三维视角下三角图解的指纹表征技术,识别沉积物中不同物质的来源,并尝试推广至中国不同海域。本研究强调三维指纹表征技术—基于核素活度的^(238)U-^(232)Th(^(228)Ra)-^(40)K/10三角图解可以综合展示3种放射性核素的活度大小、组成比例、空间分布等信息,指出^(238)U-^(232)Th(^(228)Ra)-^(40)K/10三角图解可能是沉积物中物源识别的一种优化方法,可为沉积地球化学研究中的现有代用指标工具库提供有益补充。 展开更多
关键词 放射性核素 地球化学指标 沉积物源 红树林 珊瑚礁 海草床
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海洋遥感本科生导师制教学模式探索与实践
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作者 余克服 黄荣永 +1 位作者 林武辉 苏宏飞 《高教学刊》 2023年第3期98-101,共4页
本科生导师制是近年来很多高校开展创新人才培养改革的一项重要举措,但我国本科生导师制教学的模式目前仍然没有相对固定的模式与方法。鉴于此,该文将在海洋科学专业背景下通过日常思政教育、启发式教学、科研项目申报与实施、学术论文... 本科生导师制是近年来很多高校开展创新人才培养改革的一项重要举措,但我国本科生导师制教学的模式目前仍然没有相对固定的模式与方法。鉴于此,该文将在海洋科学专业背景下通过日常思政教育、启发式教学、科研项目申报与实施、学术论文发表和学术会议交流等的相互结合而开展关于海洋遥感本科生导师制教学模式的探索与实践。结果表明,本科生导师制在海洋遥感研究型人才培养方面具有可行性和有效性。总结与反思则进一步指出学生思政教育、师生互敬、因私因人因地而异准则、理论知识扩充和经费支持等对海洋遥感本科生导师制实施的必要性。该探索与实践成果能为国内本科生导师制的教学实践提供重要参考。 展开更多
关键词 本科生导师制 海洋遥感 教学模式 创新训练 人才培养
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