淺論南海造礁珊瑚與環(huán)境變化的關(guān)系.doc

淺論南海造礁珊瑚與環(huán)境變化的關(guān)系系別：海洋與氣象學(xué)院海洋科學(xué)系專業(yè)名稱：物理海洋方向論文題目：淺論南海珊瑚與環(huán)境關(guān)系學(xué)生姓名：王磊指導(dǎo)教師：謝玲玲評(píng) 閱 人：成績(jī)：二O一一年 十一月 十八日摘要：熱帶海洋對(duì)全球氣候和環(huán)境變化有巨大影響，許多國(guó)家把熱帶海洋列為研究熱點(diǎn)，我國(guó)也不例外。南海是我國(guó)唯一的熱帶海區(qū)，又是半封閉型的邊緣海，具有古海洋研究得天獨(dú)厚的條件，為中外學(xué)者所注目。南海的大部分海區(qū)處熱帶季風(fēng)區(qū)，珊瑚礁星羅棋布，構(gòu)成珊瑚礁骨架的許多造礁珊瑚，在其生長(zhǎng)過(guò)程中，記錄和遺存下環(huán)境變化的各種信息與遺跡，成為天然的巨大資料庫(kù)。從珊瑚獲取環(huán)境變化的信息，我國(guó)才剛剛開(kāi)始。關(guān)鍵詞：南海 熱帶海洋 造礁珊瑚 環(huán)境變化 遺跡 珊瑚礁 熱帶季風(fēng)引言：造礁珊瑚之所以能記錄環(huán)境變化的信息，主要在于造礁珊瑚對(duì)環(huán)境條件的要求很嚴(yán)格。水溫、鹽度、光照、水深等條件的變化，都可以使珊瑚的生長(zhǎng)受到抑制，水體中微量元素的改變，通過(guò)珊瑚出體的新陳代謝作用，在珊瑚的骨骼中都將一一記錄下來(lái)，所以測(cè)量其逐年生長(zhǎng)帶的寬度，可以了解到近1000年的環(huán)境變化的信息，且分辨率可以達(dá)到每周，為發(fā)展預(yù)報(bào)理論提供精確長(zhǎng)遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)是自然界其他生物無(wú)法比擬的。正文：一 影響造礁珊瑚生長(zhǎng)的主要因素 造礁珊瑚對(duì)周圍環(huán)境的反應(yīng)十分靈敏，它對(duì)海水溫度、鹽度、光照、深度和基底都有要求。甚至海流、潮汐、風(fēng)浪等水動(dòng)力因素對(duì)珊瑚的生長(zhǎng)都有影響?，F(xiàn)在介紹珊瑚適應(yīng)的環(huán)境。南海各礁區(qū)珊瑚生長(zhǎng)的最適合水溫為25攝氏度29攝氏度。對(duì)溫度適應(yīng)性較寬，在3040之間的海水中，都能正常生長(zhǎng)。主要分布在30米以淺的水域。造礁珊瑚從幼蟲的傳播、珊瑚的生長(zhǎng)發(fā)育到礁體的營(yíng)造與破壞，都與水動(dòng)力因素密切相關(guān)，海流為珊瑚礁的廣布起到傳播作用。 二 造礁珊瑚記錄環(huán)境變化的基本原理1 限制因子定律造礁珊瑚生長(zhǎng)帶同樹(shù)輪的形成一樣，遵循一條生物學(xué)規(guī)律，即限制因子定律，任何一種生物學(xué)過(guò)程，它進(jìn)行的速度都不可能超過(guò)主要限制因子所允許的程度，如果某個(gè)因子發(fā)生變化，不再起限制作用，則某一生物學(xué)過(guò)程的速度就會(huì)加快，直到它又受到另一個(gè)或幾個(gè)因子的限制時(shí)為止。2 生化作用造礁珊瑚骨骼的主要成分是CaCo3,其含量占全部骨骼的90%以上。造礁珊瑚生活所在的海水，CaCo3含量通常是過(guò)飽和的，為造礁珊瑚制造骨骼提供了充足的物質(zhì)材料。海水中除含有大量CaCo3外，還含有很多其他化學(xué)元素，通過(guò)珊瑚蟲生長(zhǎng)過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)吸收、新陳代謝，各種化學(xué)元素都參與珊瑚的骨骼沉積作用，被珊瑚按時(shí)收集起來(lái)。3 生長(zhǎng)上限造礁珊瑚是熱帶海洋的底棲固著生物，即使在平靜水體中，短時(shí)間的露出水面，有的種類也難以生存。所以，像濱珊瑚這類構(gòu)成礁骨架的大型群體，其生長(zhǎng)上限充其量只能達(dá)到大潮低潮面，在南海季風(fēng)盛行區(qū)劇烈的水動(dòng)力作用下，在大潮低潮面1米以深處早已停止向上生長(zhǎng)。為此根據(jù)造礁珊瑚的生長(zhǎng)上限，可以推知古高海面的高程。三 珊瑚骨骼地化指標(biāo)的研究現(xiàn)狀和前景1 進(jìn)展 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展的對(duì)珊瑚骨骼Sr/Ca溫度計(jì)的研究、珊瑚骨骼Sr/Ca值與SST關(guān)系的研究、熒光分析法在古環(huán)境分析中的應(yīng)用等方向都取得良好的成效，并且預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值幾乎相同，達(dá)到了很高的水準(zhǔn)。2 前景大的珊瑚可生長(zhǎng)幾百年，而通過(guò)交叉定年可將珊瑚記錄的歷史大大延長(zhǎng)。這樣，應(yīng)用珊瑚骨骼中熒光強(qiáng)度和降雨或徑流之間的關(guān)系，重建歷史時(shí)期的古環(huán)境狀況，對(duì)于查明降雨量、徑流量之間的強(qiáng)度和周期，對(duì)未來(lái)環(huán)境狀況的預(yù)測(cè)，將是非常有用的工具。討論：提出研究方向至我的觀點(diǎn)1海水的溶氧量和酸堿度對(duì)珊瑚的生長(zhǎng)都有影響，很多書籍中沒(méi)有涉及，我國(guó)海洋事業(yè)起步較晚，很多方向都有待研究，且國(guó)外在這方面也較少，海水酸堿度和溶氧量對(duì)珊瑚的影響可以作為一個(gè)研究方向。2季風(fēng)對(duì)造礁珊瑚的影響、珊瑚生長(zhǎng)和厄爾尼諾的關(guān)系、珊瑚生長(zhǎng)對(duì)火山活動(dòng)的記錄、用珊瑚研究過(guò)去的地震等方面。國(guó)內(nèi)外尚未有一套成熟的理論，應(yīng)為未來(lái)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。名詞解釋：邊緣海：位于大陸邊緣，一側(cè)以大陸為界，另一側(cè)以半島、島弧與大洋分隔的海域。珊瑚礁：熱帶海洋中一些海岸、島嶼、暗礁周圍和海灘大量生長(zhǎng)造礁石珊瑚為主的骨骼堆積形成的礁體，統(tǒng)稱為珊瑚礁。有岸礁、堡礁和環(huán)礁三種類型。海流：海水因受氣象因素和熱鹽效應(yīng)的作用在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)大體上沿一定路徑的大規(guī)模流動(dòng)。鹽度：海水中含鹽量的標(biāo)度。每千克海水中在碳酸鹽轉(zhuǎn)化為氧化物、溴和碘被等當(dāng)量的氯置換、有機(jī)物全部被氧化后，所含固體物質(zhì)的總克數(shù)。造礁珊瑚：體內(nèi)有共生蟲黃藻、能沉淀堆積石灰質(zhì)骨骼的珊瑚蟲類。濱珊瑚：濱珊瑚又稱鐘形微孔笠珊瑚 鐘形微孔珊瑚 ：群體堅(jiān)實(shí)，通常呈團(tuán)塊形、半球形或鐘形，表面常有不規(guī)則的塊狀突起，珊瑚蟲的骨骼不向內(nèi)凹入直徑約有0.8-1.2mm。本種珊瑚往往會(huì)形成大型的群體，群體的直徑可達(dá)數(shù)公尺，而其上常有大旋鰓蟲和蚓螺等鑿孔生物棲息。生長(zhǎng)在平坦海域的環(huán)礁表面，尤其是水深10公尺以內(nèi)、水流較強(qiáng)的海域。生活群體常呈黃褐色或綠褐。熒光分析法：利用某些物質(zhì)被紫外光照射后所發(fā)生的能反映出該物質(zhì)特性的熒光，可以進(jìn)行定性或定量分析的方法。海水溶氧量：水中氧氣的溶解量。參考文獻(xiàn)：海南島鹿回頭珊瑚岸礁的沉積相帶 南沙群島珊瑚礁沉積 南海北部大陸沿岸的淺水珊瑚發(fā)育特征 中國(guó)沿海全新世海面