冉莉華，Luc Beaufort，李宏亮，陳建芳，3*，Martin Wiesner，楊志，張靜靜，孫軍

（1.國家海洋局海洋生態(tài)系統(tǒng)與生物地球化學實驗室，浙江杭州 310012；2.CEREGE，CNRS／Aix Marseille University，BP80，F(xiàn)rance Aix-en-Provence 13545；3.衛(wèi)星海洋環(huán)境動力學國家重點實驗室，浙江杭州310012；4.Institute of Geology，University of Hamburg，Germany Hamburg D-20146；5.天津科技大學海洋與環(huán)境學院，天津 300457）

南海西北部沉積物捕獲器中顆石藻通量和屬種組成變化記錄

冉莉華1，Luc Beaufort2，李宏亮1，陳建芳1，3*，Martin Wiesner4，楊志1，張靜靜1，孫軍5

（1.國家海洋局海洋生態(tài)系統(tǒng)與生物地球化學實驗室，浙江杭州 310012；2.CEREGE，CNRS／Aix Marseille University，BP80，F(xiàn)rance Aix-en-Provence 13545；3.衛(wèi)星海洋環(huán)境動力學國家重點實驗室，浙江杭州310012；4.Institute of Geology，University of Hamburg，Germany Hamburg D-20146；5.天津科技大學海洋與環(huán)境學院，天津 300457）

本文利用沉積物捕獲器回收的連續(xù)時間序列沉降顆粒物樣品，研究了南海西北部海南岸外陸坡外緣海域顆石藻的通量和屬種組成變化及其環(huán)境意義。研究發(fā)現(xiàn)，東亞夏季風引起的海南岸外上升流以及冬季風導致的混合層深度增加都會刺激該區(qū)域顆石藻的生長，其中夏季上升流的影響尤為顯著。從顆石粒屬種組成來看，F(xiàn)lorisphaeraprofunda是南海西北部中深層（1 000 m）水體中主要的顆石粒優(yōu)勢種，此外Emilianiahuxleyi，Gephyrocapsaoceanica和Gephyrocapsericsonii等屬種含量也頗高。然而在將顆石粒折算成顆石球數(shù)量后，Emilianiahuxleyi則成為主要優(yōu)勢種。沉積物捕獲器中F.profunda的相對百分含量與顆石粒總通量呈顯著的負相關，表明F.profunda的相對含量與總的顆石藻生產(chǎn)力有著密切聯(lián)系。本結果對于利用沉積物中的顆石藻記錄，尤其是F.profunda相對含量變化，恢復和重建古海洋環(huán)境尤其是古海洋生產(chǎn)力的研究提供了直接的理論證據(jù)。

顆石藻；海南岸外上升流；沉積物捕獲器；Florisphaeraprofunda

1 引言

海洋顆石藻同時具有有機碳生產(chǎn)和鈣化作用兩個過程，具備有機碳泵和碳酸鹽反向泵雙重功能，因此對于全球海洋碳循環(huán)研究具有重要意義［1］。作為海洋浮游植物群落的重要組分，與硅藻相比，顆石藻對海水中營養(yǎng)鹽的要求相對較低，因而可大量生長于寡營養(yǎng)的海域，例如太平洋［2］及南海等海域。

南海是西太平洋最大的邊緣海，與其鄰近的赤道太平洋一樣，南海除了沿岸海域以外也是典型的寡營養(yǎng)鹽海區(qū)。受東亞季風的影響，南海海洋環(huán)境存在明顯的季節(jié)變化，主要表現(xiàn)在表層環(huán)流體系會發(fā)生季節(jié)性的轉變，以及季節(jié)性上升流的生成［3］。除了冬季呂宋岸外上升流區(qū)和巽他陸架上升流區(qū)以及夏季越南岸外上升流區(qū)外，南海北部沿岸上升流也是近年來研究的熱點之一。其中海南岸外上升流是東亞夏季風驅動的南海北部沿岸上升流體系中最強的上升流中心之一［4—7］。

對南海顆石藻的研究始于對沉積物中顆石藻的分布特征及其環(huán)境影響因素的研究［8—14］。相對而言有關南海今生顆石藻的研究則較少［15—19］，且主要是利用過濾海水中的懸浮顆粒物研究某一時期內顆石藻的平面或垂直分布特征。Peleo-Alampay等［20］首次利用時間序列沉積物捕獲器研究了南海顆石藻在連續(xù)的季節(jié)尺度上的分布特征，但其研究結果僅在國際超微浮游生物協(xié)會大會及菲律賓地質協(xié)會大會上作了簡單展示，未做進一步的深入分析。Chen等［17］則利用在南海北部時間序列研究站（SEATS）布放的沉積物捕獲器回收到的顆粒物樣品對南海北部顆石藻向下輸出通量和屬種組成的季節(jié)變化進行了初步的研究。

本文將利用在南海西北部海南岸外上升流影響區(qū)域布放的時間序列沉積物捕獲器所回收到的沉降顆粒物樣品，研究南海西北部今生顆石藻向下輸出通量變化、屬種組成結構及其環(huán)境意義。

2 材料與方法

本文用于顆石藻通量和屬種組成研究的沉降顆粒物樣品來源于2012年7月22日－2013年5月3日布放于南海西北部海南岸外陸坡外緣（圖1，SCSNW站，17.5°N，110.5°E，水深1 500 m）1 000 m深處的沉積物捕獲器（MARK 78H-21）所回收樣品。共收集沉降顆粒物樣品16個，每個樣品的采樣時間為16 d（2012年12月4日至2013年3月4日期間采樣時間為32 d）。所獲得的時間序列顆粒物樣品經(jīng)Mc Lane旋轉分樣器分為10份后，分別干燥并保存于干燥器中。

顆石藻的鑒定分析在法國Aix＆Marseille大學Centre Européen de Recherche et d'Enseignment des Géosciences de I'Environement（CEREGE）實驗室完成。顆石藻制片采用自然沉降的方法，取少量沉降顆粒物樣品加入約30 m L去離子子水（p H＞7.8），分散混勻后緩慢倒入已放置了蓋玻片（1.2 mm×1.2 mm）的培養(yǎng)皿中，經(jīng)4 h自然沉降，用真空泵抽掉上覆水并置于烘箱干燥后將蓋玻片取出用EPOTECNY膠制片。為了定量計算顆石藻通量，在沉降前后精確稱量了蓋玻片的重量（精確度至0.000 1 mg）以計算蓋玻片上最終的顆粒物總量。沉積物中顆石藻主要以顆石粒的形式出現(xiàn)，顆石粒的屬種鑒定和統(tǒng)計采用CEREGE實驗室顆石粒自動鑒定系統(tǒng)［21—22］（Système de Reconnaissance Automatique de Coccolithes（SYRACO））來開展。每個樣品在LEICA DM6000光學顯微鏡偏振光下用高分辨率數(shù)碼相機自動采集135個視域的圖像，然后用SYRACO軟件進行顆石粒屬種的自動鑒定和計數(shù)，每個樣品統(tǒng)計顆石粒593枚至2 243枚不等。顆石粒通量以枚／（m2·d）計。

3 研究結果

3.1 SCS-NW站1 000 m水深顆石藻通量變化

2012年7月至2013年5月期間，SCS-NW站（圖1）1 000 m水深處顆石粒通量在1.09×108枚／（m2· d）與48.67×108枚／（m2·d）之間變化（圖2a）。較高的顆石粒通量出現(xiàn)于2012年7－8月、10－11月和2013年1－2月，其中以2012年夏季7－8月通量最高，是年平均通量［10.41×108枚／（m2·d）］的3.18～4.67倍，比2013年4月18日至5月3日期間出現(xiàn)的全年最低通量［1.09×108枚／（m2·d）］則高出30.28～44.52倍。2012年10－11月與2013年1－2月，顆石粒通量水平相當［12.03×108枚／（m2·d）和11.30×108枚／（m2·d）］。

圖1 研究區(qū)域及沉積物捕獲器錨系站位Fig.1 Site location of the sediment trap mooring in the South China Sea

3.2 SCS-NW站1 000 m水深顆石藻屬種組成

如表1所示，SCS-NW站沉積物捕獲器中含量最高的顆石粒是Florisphaeraprofunda，其年平均豐度百分比高達29.13%，其次Emilianiahuxleyi，Gephyrocapsaoceanica，Gephyrocapsaericsonii3種顆石粒平均豐度百分比都較高（大于10%）。此外，Calciosoleniamurrayi，Syracosphaerapulchra，Discosphaera tubifera，Helicosphaerecarteri，Umbilicosphaeratenuis等也較常見（平均含量大于1%）。

圖2 2012—2013年SCS-NW站沉積物捕獲器中顆石粒通量變化（a）及4種主要顆石藻的顆石粒通量變化（b－e）Fig.2 Seasonal variation of total coccoliths fluxes（a）and fluxes of four coccolith species（b－e）in the SCS-NW traps during 2012－2013

圖2b－e所示為幾種主要的顆石粒F.profunda，E.huxleyi，G.oceanica和G.ericsonii在2012－2013年期間通量變化情況，可見這幾種顆石粒通量變化與總的顆石粒通量變化趨勢保持一致。幾種顆石粒的最高豐度均出現(xiàn)在2012年7－8月，其次是2012年10－11月和2013年1－2月。

表1 2012－2013年SCS-NW站沉積物捕獲器中幾種主要的顆石粒平均通量、平均豐度百分比和折算成顆石球后的平均通量Tab.1 Mean fluxes，relative abundance（%）of the main coccoliths species and mean fluxes of coccolithophores recorded in the SCS-NW traps during 2012－2013

4 討論

4.1 顆石藻通量季節(jié)變化

最高的顆石粒通量出現(xiàn)在2012年夏季7－8月，這可能與SCS-NW站位于海南岸外陸坡外緣，受海南岸外夏季上升流的影響有關。作為典型的寡營養(yǎng)鹽海區(qū)，季風引起的上升流是南海上層水體營養(yǎng)鹽的重要來源，相對高營養(yǎng)鹽的次表層水通過上升流輸入至表層水體，增加表層水體中的營養(yǎng)鹽含量，從而促進了顆石藻的迅速生長。

除了夏季之外，SCS-NW站較高的顆石粒通量還出現(xiàn)在2012年10－11月及2013年1－2月，而較低的顆石粒通量出現(xiàn)于2012年秋季8月底－9月，11－12月以及2013年3－5月。Chen等［17］發(fā)現(xiàn)在東北季風盛行而水溫較低的冬季和春季，南海顆石藻細胞豐度要明顯高于西南季風盛行而水溫較高的夏季和秋季。冬季南海表層水溫較低，海水層化減弱，海表風速較高，上層水體混合增強，混合層深度增加，當混合層深度到達或超過營養(yǎng)鹽躍層深度時，次表層營養(yǎng)鹽將會進入上層水體，從而刺激浮游植物的生長［24］。因此2012年10－11月和2013年1－2月較高的顆石粒通量可能與冬季東北季風盛行時期南?；旌蠈由疃仍黾佑嘘P，而2012年8－9月和2013年3－5月低顆石粒通量則可能與季風間期混合層深度變淺，上層水體獲得的營養(yǎng)鹽較少有關。但2012年冬季11－12月SCS-NW站出現(xiàn)低顆石粒通量的原因還有待進一步研究。

4.2 顆石藻屬種組成

SCS-NW站沉積物捕獲器中F.profunda顆石粒含量最高，這與Peleo-Alampay等［20］在南海中部、呂宋西北部，以及越南岸外等地沉積物捕獲器中的觀察結果吻合，這表明F.profunda可能是整個南海中深層水體中向下輸送顆石粒的主要優(yōu)勢種。F.profunda也是整個南海表層沉積物中鈣質超微化石的絕對優(yōu)勢種［10—12］。Fernando等［12］發(fā)現(xiàn)隨著水深的增加，F(xiàn).profunda在表層沉積物鈣質超微化石中所占的比例越高，在水深超過碳酸鈣溶躍面和碳酸鈣補償深度的南海深海區(qū)，F(xiàn).profunda的相對百分含量甚至可達到80%以上。因此Fernando等［12］認為F.profunda的顆石粒相對于其他顆石藻的顆石粒具有更強的抗溶解性。

以往對南海水體今生顆石藻群落組成的研究發(fā)現(xiàn)，南海真光層水柱中主要的顆石藻優(yōu)勢種為E.huxleyi，其次是G.oceanica等［15—17，20］，這與我們在沉積物捕獲器中發(fā)現(xiàn)的F.profunda為沉降顆石粒主要優(yōu)勢種的結果存在差異。根據(jù)Yang和Wei［16］的研究，今生F.profunda一個顆石球中顆石粒平均數(shù)量為100枚，而E.huxleyi的顆石粒平均數(shù)量為18枚，G.oceanica顆石粒為20枚，G.ericsonii的顆石粒為17枚。盡管有研究表明顆石藻在生活史周期中，多有顆石粒不斷從其細胞壁上脫落［23］，但是目前大多數(shù)的研究仍然將水體或沉積物中的脫落的顆石粒，按照其在活體顆石藻細胞壁上的數(shù)量折算為顆石球［17］。因此本文以Yang和Wei［16］的研究工作為依據(jù)，將SCS-NW沉積物捕獲器中的幾種主要的顆石粒折算成顆石球。如表1所示，當折算成顆石球后，E.huxleyi取代F.profunda成為主要優(yōu)勢種，其次G.oceanica和G.ericsonii的顆石球豐度也高于F.profunda，然后是U.tenuis，S.pulchra，H.carteri，D.tubifera和C.murrayi。由此可見，折算成顆石球后SCS-NW站捕獲器中的顆石藻屬種組成結構發(fā)生了變化，而與前人在上層水體中觀察到的今生顆石藻群落特征基本一致。

在將上述幾種主要的顆石粒通量折算成顆石球后，2012－2013年SCS-NW站主要幾種顆石藻通量之和的變化見圖3。如圖所示，當幾種主要的顆石粒被折算成顆石球后，其通量之和在2012－2013年的變化與這幾個屬種顆石粒通量之和的變化以及捕獲器中總的顆石粒通量變化情況保持一致，也即是說沉積物捕獲器中顆石粒的通量變化情況基本可以反映上層水體顆石藻細胞豐度或顆石藻生產(chǎn)力的變化情況。2012－2013年南海西北部SCS-NW站1 000 m水深顆石球通量在3.75×106個／（m2·d）至196.57 ×106個／（m2·d）之間變化，略高于Chen等［17］在南海北部SEATS站515 m水深處沉積物捕獲器所觀測到的顆石球通量變化范圍［1.61×106～128.83×106個／（m2·d）］，但在數(shù)量級上保持一致。

圖3 2012－2013年SCS-NW站沉積物捕獲器中主要幾種的顆石粒通量之和及其折算成顆石球的通量之和、以及總的顆石粒通量的季節(jié)變化Fig.3 Seasonal variation of fluxes of the main coccolith species，fluxes of the main coccolithophores and the total coccoliths fluxes，recorded in the SCS-NW traps during 2012－2013

4.3F.profunda與顆石藻生產(chǎn)力的關系

2012－2013年海南岸外SCS-NW站沉積物捕獲器中，優(yōu)勢種F.profunda顆石粒的相對百分含量在2012－2013年呈逐步降低的趨勢，較高的相對百分含量出現(xiàn)在2012年9月，2012年11－12月及2013年4－5月，低的相對百分含量則出現(xiàn)在2012年7－8月，10－11月以及2013年2月（圖4）。如圖4所示，F(xiàn).profunda相對百分含量與總的顆石粒通量的變化有著明顯的負相關性，較高的F.profunda相對百分含量與低的顆石粒通量有很好的對應性，反之亦然。也即是說，在2012－2013年間，當顆石藻生產(chǎn)力較高時，F(xiàn).profunda相對百分含量較低，而當顆石藻生產(chǎn)力降低時，F(xiàn).profunda相對百分含量則顯著提高。

圖4 2012－2013年SCS-NW站沉積物捕獲器中顆石粒通量與F.profunda相對百分含量的關系Fig.4 Total coccoliths fluxes and the relative abundance ofF.profundain the SCS-NW traps during 2012－2013

Okada和Honjo［2］在調查太平洋北部和中部海域水體中顆石藻群落結構和空間分布特征時發(fā)現(xiàn)，F(xiàn).profunda生活在真光層深部100～200 m水深處，而E.huxleyi和G.oceanica等其他顆石藻則分布于整個真光層水柱或真光層淺層。McIntyre和Molfino［25］發(fā)現(xiàn)赤道大西洋表層沉積物中F.profunda顆石粒的相對百分含量與上層水體營養(yǎng)鹽躍層深度有著很好的相關性，較高的F.profunda相對含量往往對應較深的營養(yǎng)鹽躍層，而較低含量的F.profunda往往出現(xiàn)在上層營養(yǎng)鹽躍層較淺的海域。在此基礎上，Molfino和McIntyre利用柱狀沉積物中F.profunda相對含量的變化，重建了過去20萬年來赤道大西洋營養(yǎng)鹽躍層深度的變化［25］。Beaufort等更進一步發(fā)現(xiàn)F.profunda與上層水體中浮游植物生產(chǎn)力高度相關，給出浮游植物生產(chǎn)力與F.profunda相對百分含量的經(jīng)驗公式，并以此為依據(jù)重建了赤道印度洋馬爾代夫鄰近海域過去91萬年古海洋生產(chǎn)力的變化［26］。

根據(jù)SCS-NW沉積物捕獲器中的觀察結果（圖4），結合前人的研究成果，可以看出在南海F.profunda在顆石藻群落中的優(yōu)勢度與真光層不同深度營養(yǎng)鹽含量的分布以及與此相關的整個水柱顆石藻生產(chǎn)力有關。由于F.profunda主要生活于低光低溫的真光層深層［2］（100～200 m），大于南海的營養(yǎng)鹽躍層［24］（50～70 m），在這個深度水體中營養(yǎng)鹽充足，F(xiàn).profunda不受營養(yǎng)鹽的限制全年可以保持較高的生長速率。但當上升流形成或者混合層深度增加時，深層水體中的營養(yǎng)物質被帶到上層，刺激上層浮游植物的迅速生長，對光和溫度要求較高的E.huxleyi，G.oceanica等顆石藻因為獲得了營養(yǎng)鹽而在真光層上層開始迅速生長，因此從整個真光層水柱的顆石藻群落結構來看，F(xiàn).profunda的競爭優(yōu)勢有所下降，其相對百分含量也隨之降低。因此在本文研究的海南岸外SCS-NW站沉積物捕獲器中，當2012年夏季上升流發(fā)育時以及2012－2013年冬季混合層深度增加時，顆石藻生產(chǎn)力提高，顆石粒向下輸送通量增加，而相應的F.profunda相對百分含量則明顯降低。

近年來，利用沉積物超微化石群落中F.profunda含量變化重建過去海洋營養(yǎng)鹽躍層深度和古海洋生產(chǎn)力變化的方法已經(jīng)被廣泛應用。在南海，Liu等［13］利用沉積物中F.profunda的相對百分含量重建了南海南部過去156萬年以來營養(yǎng)鹽躍層的深度變化。Su等［14］則利用F.profunda相對百分含量的變化恢復和重建了南海北部、南部和西部過去26萬年的營養(yǎng)鹽躍層及古生產(chǎn)力變化。由此可以得知，F(xiàn).profunda在古海洋學研究中具有非常特殊而重要的意義，但到目前為止上述研究的主要依據(jù)是表層沉積物中的F.profunda相對含量與上層水體營養(yǎng)鹽躍層或浮游植物生產(chǎn)力的相關性，本文利用時間序列沉積物捕獲器中的顆石藻記錄，首次在南海發(fā)現(xiàn)在季節(jié)尺度上，F(xiàn).profunda顆石粒的相對百分含量與顆石藻生產(chǎn)力也存在顯著相關性，因此為利用F.profunda沉積記錄恢復和重建古海洋生產(chǎn)力提供了更直接的理論依據(jù)。

5 結論

本文利用2012－2013年在南海西北部海南岸外陸坡外緣SCS-NW站布放的沉積物捕獲器所回收到的連續(xù)時間序列顆粒物樣品，對該海域1 000 m水深處顆石藻的通量、屬種組成及其環(huán)境意義作了較詳細的分析。研究結果主要包括以下幾個方面：

（1）南海西北部海南岸外海域1 000 m水深處最高的顆石藻通量出現(xiàn)在夏季，這與夏季盛行西南季風引起的海南岸外上升流有關。除此之外，冬季東北季風盛行時，海水混合層深度增加是導致該海域出現(xiàn)較高的顆石藻通量的原因。

（2）南海西北部1 000 m水深處顆石藻屬種組成與南海表層沉積物中的顆石藻屬種組合接近，F(xiàn)lorisphearaprofunda是捕獲器中顆石藻的主要優(yōu)勢種，此外，Emilianiahuxleyi，Gephyrocapsaoceanica和Gephyrocapsaericsonii等含量也頗為豐富。然而在將顆石粒折算成顆石球后，顆石藻群落結構發(fā)生了明顯的變化，E.huxleyi取代F.profunda成為主要的優(yōu)勢種，與南海水體今生顆石藻群落結構更為接近。

（3）F.profunda的顆石粒因具有更強的抗溶解性而大量保存于南海沉降顆粒物和沉積物中。在海南岸外沉積物捕獲器中，F(xiàn).profunda的相對百分含量變化與顆石藻通量變化呈明顯的負相關，這表明F.profunda的相對百分含量與水體顆石藻生產(chǎn)力的變化有著密切聯(lián)系，這為利用沉積物中F.profunda相對百分含量的變化來重建古海洋生產(chǎn)力提供了直接的理論依據(jù)。

［1］ 孫軍，宋書群，樂鳳鳳，等.2004年冬季南海北部浮游植物［J］.海洋學報，2007，29（5）：132－145.

Sun Jun，Song Shuqun，Le Fengfeng，et al.Phytoplankton in northern South China Sea in the winter of 2004［J］.Haiyang Xuebao，2007，29（5）：132－145.

［2］ Okada H，Honjo S.The distribution of oceanic coccolithophorids in the Pacific［C］／／Deep-Sea Research and Oceanographic Abstracts.Elsevier，1973，20（4）：355－374.

［3］ Hu J，Kawamura H，Hong H，et al.A review on the currents in the South China Sea：seasonal circulation，South China Sea warm current and Kuroshio intrusion［J］.Journal of Oceanography，2000，56（6）：607－624.

［4］ Niino H，Emery K O.Sediments of shallow portions of East China Sea and South China Sea［J］.Geological Society of America Bulletin，1961，72（5）：731－762.

［5］ 管秉賢，陳上及.中國近海的海流系統(tǒng)［R］.青島：中國科學院海洋研究所，1964.

Guan Bingxian，Chen Shangji.The current systems in the near-sea area of China Seas［R］.Qingdao：Institute of Oceanology，Chinese Academy of Sciences，1964.

［6］ Jing Z，Qi Y，Hua Z，et al.Numerical study on the summer upwelling system in the northern continental shelf of the South China Sea［J］.Continental Shelf Research，2009，29（2）：467－478.

［7］ Su J，Xu M，Pohlmann T，et al.A western boundary upwelling system response to recent climate variation（1960－2006）［J］.Continental Shelf Research，2013，57：3－9.

［8］ 成鑫榮.南海中、北部表層沉積中鈣質超微化石的分布［J］.海洋與湖沼，1991，22（4）：377－383.

Chen Xinrong.Distribution of Calcareous nannoplankton in surface sediments of the central and northern parts of the South China Sea［J］.Oceanologia et Limnologia Sinica，1991，22（4），377－383.

［9］ Cheng X，Wang P.Controlling factors of coccolith distribution in surface sediments of the China seas：marginal sea nannofossil assemblages revisited［J］.Marine Micropaleontology，1997，32（1）：155－172.

［10］ 陳芳，黃永樣，段威武，等.南海西部表層沉積中的鈣質超微化石［J］.海洋地質與第四紀地質，2002，22（3）：35－40.

Chen Fang，Huang Yongyang，Duan Weiwu，et al.Calcareous nannoplankton in surface sediments in the west of the South China Sea［J］.Marine Geology and Quaternary Geology，2002，22（3），35－40.

［11］ 王勇軍，陳木宏，陸鈞，等.南海表層沉積物中鈣質超微化石分布特征［J］.熱帶海洋學報，2007，26（5）：26－34.

Wang Yongjun，Chen Muhong，Lu Jun，et al.Distribution of Calcareous nannoplankton in the surface sediments of the South China Sea［J］.Journal of Tropical Oceanography，2007，26（5）：26－34.

［12］ Fernando A G S，Peleo-Alampay A M，Wiesner M G.Calcareous nannofossils in surface sediments of the eastern and western South China Sea［J］.Marine Micropaleontology，2007，66（1）：1－26.

［13］ Liu C，Wang P，Tian J，et al.Coccolith evidence for Quaternary nutricline variations in the southern South China Sea［J］.Marine Micropaleontology，2008，69（1）：42－51.

［14］ Su X，Liu C，Beaufort L，et al.Late Quaternary coccolith records in the South China Seaand East Asian monsoon dynamics［J］.Global and Planetary Change，2013，111：88－96.

［15］ 孫軍，安佰正，戴民漢，等.夏季南海西部今生顆石藻［J］.海洋與湖沼，2011，42（2）：170－178.

Sun Jun，An Baizheng，Dai Minhan，et al.Living coccolithophores in the western South China Sea in summer 2007［J］.Oceanologia et Limnologia Sinica，2011，42（2），170－178.

［16］ Yang T N，Wei K Y.How many coccoliths are there in a coccosphere of the extant coccolithophorids？A compilation［J］.Journal of Nannoplankton Research，2003，25（1）：7－15.

［17］ Chen Y L，Chen H Y，Chung C W.Seasonal variability of coccolithophore abundance and assemblage in the northern South China Sea［J］.Deep-Sea Research PartⅡ：Topical Studies in Oceanography，2007，54（14）：1617－1633.

［18］ 劉海嬌，孫軍，馮媛媛.瓊東上升流今生顆石藻群落研究［J］.海洋學報，2015，37（12）：27－40

Liu Haijiao，Sun Jun，F(xiàn)eng Yuanyuan.Study on modern coccolithophores in coastal region along the east Hainan Island［J］.Haiyang Xuebao，2015，37（12）：27－40.

［19］ 孫軍，劉海嬌，李欣，等.南海北部夏、冬季今生顆石藻分布［J］.海洋學報2015，37（12）：1－10

Sun Jun，Liu Haijiao，Li Xin，et al.Distribution of living coccolithophores in northern South China Sea in summer and winter［J］.Haiyang Xuebao，2015，37（12）：1－10.

［20］ Peleo-Alampay A M，Lucero E S，Weisner M，et al.Theinfluence of the monsoons and El ni?o in the flux of coccoliths in the South China Sea［C］.Geological Society of the Philippines，2001.

［21］ Dollfus D，Beaufort L.Fat neural network for recognition of position-normalised objects［J］.Neural Networks，1999，12（3）：553－560.

［22］ Beaufort L，Dollfus D.Automatic recognition of coccoliths by dynamical neural networks［J］.Marine Micropaleontology，2004，51（1）：57－73.

［23］ Balch W M，Kilpatrick K，Holligan P M，et al.Coccolith production and detachment byEmilianiahuxleyi（prymnesiophyceae）［J］.Journal of Phycology，1993，29，566－575.

［24］ Tseng C M，Wong G T F，Lin I I，et al.A unique seasonal pattern in phytoplankton biomass in low-latitude waters in the South China Sea［J］.Geophysical Research Letters，2005，32（8）：L8608.

［25］ McIntyre A，Molfino B.Forcing of Atlantic equatorial and subpolar millennial cycles by precession［J］.Science，1996，274（5294），1867－1870.

［26］ Beaufort L，Lancelot Y，Camberlin P，et al.Insolation cycles as a major control of equatorial Indian Ocean primary production［J］.Science，1997，278（5342）：1451－1454.

Coccolith downward fluxes and species compositions recorded in the sediment trap in the northwest South China Sea

Ran Lihua1，Luc Beaufort2，Li Hongliang1，Chen Jianfang1，3，Martin Wiesner4，Yang Zhi1，Zhang Jingjing1，Sun Jun5

（1.Lab of Marine Ecosystem and Biogeochemistry，State Oceanic Administration，Hangzhou 310012，China；2.CEREGE，CNRS／Aix Marseille University，BP80，Aix-en-Provence 13545，F(xiàn)rance；3.State Key Laboratory of Satellite Ocean Environment Dynamic，Hangzhou 310012，China；4.Institute of Geology，University of Hamburg，Hamburg D-20146，Germany；5.College of Marine and Environmental Sciences，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

Variability of coccolith downward fluxes and species compositions in sinking particles in the northwestern South China Sea was studied using continuous time-series sediment trap mooring during 2012－2013.Highest coccolith fluxes were found in summer.It was related to the southeast Monsoon induced upwelling off Hainan.Rela-tively high fluxes were also found in winter，probably correlated to the increased mixed layer depth induced by winter cooling and the northeast Monsoon.Florisphaeraprofundawas the dominant coccolith species in the sediment traps.Emilianiahuxleyi，GephyrocapsaoceanicaandGephyrocapsaericsoniiwere also abundant in the sediment traps.Coccoliths were transferred to coccolithopores，and thenEmilianiahuxleyiinstead ofFlorisphaeraprofundaturned to be the prdominant coccolithophore species in the sediment traps.A negative correlation was shown between the relative abundances ofFlorisphaeraprofundaand the coccolith fluxes.The close relationship ofFlorisphaeraprofundaand the coccolithophore productivity observed by the time-series sediment trap mooring served as a basis to use the relative abundance ofFlorisphaeraprofundaas a palaeo-productivity proxy in the palaeoceanography studies in the South China Sea.

coccolith；upwelling off Hainan；sediment trap；Florisphaeraprofunda

Q948.8

A

0253-4193（2015）12-0011-08

冉莉華，Luc Beaufort，李宏亮，等.南海西北部沉積物捕獲器中顆石藻通量和屬種組成變化記錄［J］.海洋學報，2015，37（12）：11—18，

10.3969／j.issn.0253-4193.2015.12.002

Ran Lihua，Luc Beaufort，Li Hongliang，et al.Coccolith downward fluxes and species compositions recorded in the sediment trap in the northwest South China Sea［J］.Haiyang Xuebao，2015，37（12）：11—18，doi：10.3969／j.issn.0253-4193.2015.12.002

2015-09-20；

2015-11-10。

國家自然科學基金（91128212，41006034）；國家海洋局第二海洋研究所基本科研業(yè)務專項資金項目（JT1401，ST1010，JG1220）；“全球變化與海氣相互作用”專項（GASI-03-01-03-03）；教育部新世紀優(yōu)秀人才計劃（NCET-12-1065）。

冉莉華，女（1982—），重慶市豐都縣人，副研究員，從事海洋微體古生物和生物地球化學研究。E-mail：ranlihua1982＠hotmail.com

*通信作者：陳建芳，男（1976—），浙江省余姚市人，研究員，從事海洋化學與生物地球化學研究。E-mail：biogeo＿chen＠hotmail.com