本書對上新世以來西北太平洋高緯度海區(qū)放射蟲種類進(jìn)行詳細(xì)的特征描述與系統(tǒng)分類,記述了放射蟲39科152屬397種,大部分屬于新記錄種,建立21個(gè)新種,共有圖版85個(gè)。分析了現(xiàn)代環(huán)境中白令海、鄂霍次克海、日本海、東海、南海和菲律賓海的放射蟲生物地理特征,結(jié)合北太平洋環(huán)流系統(tǒng)及西邊界流的發(fā)育特征,探討海洋動(dòng)力環(huán)境對不同緯度帶邊緣海生態(tài)環(huán)境的影響因素,闡述各邊緣海之間的相似性與差異性特征及其相互關(guān)聯(lián);建立了白令海上新世以來的生物地層與年代框架,討論該海區(qū)的古海洋環(huán)境演變過程與特征事件及其對全球氣候變化的響應(yīng)。
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放射蟲是海洋微體古生物的主要類群之一,遍布世界各大洋及邊緣海,從赤道至極區(qū)均有其蹤跡,遺殼甚至可保存在碳酸鹽補(bǔ)償深度以下的深海沉積物中成為化石記錄,是研究古海洋環(huán)境演變和海洋沉積地層年代的重要信息載體。
筆者曾于20世紀(jì)90年代與譚智源先生合作先后出版了《南海中、北部沉積物中的放射蟲》和《中國近海的放射蟲》兩本專著,研究范圍基本涵蓋了西太平洋中一低緯度的放射蟲種類,共記述3目53科238屬的600余種,建立了一批新種,并報(bào)道了大量新記錄,進(jìn)行了系統(tǒng)分類討論,為系統(tǒng)了解太平洋及其邊緣海的放射蟲組成奠定了基礎(chǔ),提供了參考依據(jù),有效地促進(jìn)了放射蟲的古海洋學(xué)應(yīng)用研究,在我國近年來開展的大洋基礎(chǔ)調(diào)查的放射蟲分析中發(fā)揮了鋪路作用。隨著我國綜合國力的迅速提升,海洋科學(xué)正在走出國門面向世界,尤其考慮到我國的極地考察與全球視野的需要,對高緯度海區(qū)放射蟲分類學(xué)的基礎(chǔ)性研究十分必要,而這方面也正是國際上相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)或欠缺部分。由于放射蟲殼體的形態(tài)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜多樣,人為鑒定與分類存在諸多困難,又尚無其他技術(shù)手段可有效解決,迄今為止人們對包括極區(qū)一亞極區(qū)在內(nèi)的高緯度海域放射蟲分類與生物地理特征討論仍較少涉及,造成缺乏系統(tǒng)性資料以及研究空白較多的現(xiàn)狀。面對這些問題,筆者在若干年前就已萌發(fā)要對此進(jìn)行探索的想法,嘗試為之付出努力并做出貢獻(xiàn)。
浮游性的放射蟲類群一般生活于不同緯度或氣候條件性質(zhì)特定的水團(tuán)中,也可隨海流或大洋環(huán)流而遷移,它們的種類組成有一定的生物地理特征,尤其是高緯度種與低緯度種存在著明顯的習(xí)性差異,而在中緯度海區(qū)的種類組成卻是高一低緯度種類的混合,或由大洋環(huán)流的活動(dòng)與關(guān)聯(lián)所決定。因此,進(jìn)一步詳細(xì)了解北太平洋高緯度海區(qū)的放射蟲分類特征,對系統(tǒng)掌握太平洋以至世界大洋的放射蟲系統(tǒng)組成起到關(guān)鍵作用。本書的放射蟲分類描述主要針對北太平洋中緯度最高的白令海海區(qū)沉積物中的標(biāo)本種類,僅個(gè)別種類為鄂霍次克;蛉毡竞5臉(biāo)本。
本書內(nèi)容主要是較完整地記錄以白令海為代表的高緯度西北太平洋沉積物中放射蟲的種類組成與群落面貌,進(jìn)行分類描述和系統(tǒng)討論,包含放射蟲泡沫蟲目和罩籠蟲目的42科152屬397種/亞種,大部分屬于新記錄種,建立21個(gè)新種,對屬級(jí)以上分類單元也做了簡要描述。由于以往研究程度較低的原因,仍有102個(gè)未定種,未能解決全部遺留問題,還有大量新種尚待建立,有待于今后進(jìn)一步完善。書中對所有種類(含未定種)均做了詳細(xì)的種征描述與標(biāo)本測量,附有包括全部397個(gè)種類在內(nèi)的照相圖版85個(gè),圖版中的種類相片編排順序基本與分類系統(tǒng)描述的先后次序一致(僅最后的圖版85例外),以便讀者參考使用,也有利于后人的深入探討與完善。書中還分析了西北太平洋各邊緣海的生物地理特征及其關(guān)聯(lián)因素,討論了白令海上新世以來放射蟲生物地層劃分與年代框架以及放射蟲組合所揭示的古海洋環(huán)境演變過程。
筆者于2009年參加一Tm際大洋鉆探計(jì)劃IODP323航次在白令海的調(diào)查工作并獲得大量該海區(qū)的巖心樣品,該航次共在7個(gè)井位的25個(gè)鉆孔取到5741m長的海底巖心樣品,其中的部分樣品是本項(xiàng)研究的主要材料,另外還得到石學(xué)法研究員、李鐵剛研究員和王汝建教授的特別支持,為本項(xiàng)研究提供了部分相關(guān)海域的表層沉積樣品。借此,衷心感謝國際大洋鉆探計(jì)劃組織和上述同行朋友提供樣品以及中國大洋鉆探委員會(huì)的幫助,衷心感謝國家自然科學(xué)基金委員會(huì)對此項(xiàng)研究的持續(xù)資助(批準(zhǔn)號(hào)41476037、41276051和91228207)和國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào)2013CB956102)的資助。
目錄
前言
第一章 導(dǎo)論 1
第一節(jié) 放射蟲的現(xiàn)代分布與海洋環(huán)境 1
第二節(jié) 放射蟲的生物地層與環(huán)境演變 4
第二章 西北太平洋環(huán)境概況 8
第一節(jié) 邊緣海 8
第二節(jié) 開闊大洋 11
第三章 放射蟲在西北太平洋各邊緣海中的生物地理特征 13
第一節(jié) 現(xiàn)代種群豐度與分異度特征 13
第二節(jié) 不同海區(qū)的特征種與共有種 15
第三節(jié) 高-低緯度海區(qū)的放射蟲群差異性與生物地理特征 17
第四節(jié) 西北太平洋放射蟲分布與大洋環(huán)流及水團(tuán)關(guān)系 23
第四章 白令海放射蟲生物地層與年齡框架 29
第一節(jié) U1340井位的深度-年齡關(guān)系 29
第二節(jié) 上新世以來的放射蟲化石帶 32
第三節(jié) 白令海與北太平洋中-高緯度的放射蟲化石帶對比 37
第五章 上新世以來白令海的古環(huán)境演變 40
第一節(jié) 特征種Spongodiscus biconcavus作為指示暖水團(tuán)或溫暖氣候沉積標(biāo)志的證據(jù) 41
第二節(jié) 特征種Spongodiscus biconcavus反演的4.3Ma以來古氣候變化事件 43
第三節(jié) 放射蟲組合特征 46
第四節(jié) 放射蟲演變序列與古環(huán)境變化 51
第五節(jié) 4.3Ma以來水團(tuán)結(jié)構(gòu)與環(huán)境特征 55
第六章 放射蟲系統(tǒng)分類與描述 62
第一節(jié) 分類問題概述 62
第二節(jié) 分類名錄 64
第三節(jié) 分類系統(tǒng)及種類描述 81
參考文獻(xiàn) 237
種名索引 258
英文摘要 269
圖版及說明