中国黄河夏季科学考察现场实施计划.doc

中国黄河站2009年夏季科学考察现场实施计划 北极黄河站王湾现代有孔虫分布特征及沉积动力学研究 1.现场执行人 吴永华 石丰登 国家海洋局第一海洋研究所 2.考察背景、目的和意义 王湾（Kongsfjorden）位于北极斯匹次卑尔根群岛西北部，与北极黄河站毗邻，其内湾直抵现代冰盖前缘，是Svalbard-Barents冰盖过去入海时形成的通道，亦是现代冰盖与北大西洋进行水体交换的纽带之一。独特的地理位置造就了王湾复杂的水文状况，即王湾一方面要接受来自大西洋和北极水团的水交换使其温度和盐度发生变化；同时现在全球持续的增温促使冰盖加速的融化和后退导致从海湾外溢的冰融水增加，海湾沉积物的输运和沉积作用过程亦正在发生相应的变化。 毋庸置疑，海洋环境的改变，会对生活在其中的微体生物生境造成很明显的影响。特别是水体中的微体生物有孔虫类，对海洋环境变化尤为灵敏。不同深度、温度、盐度下的海水中生活着不同种属的有孔虫及群落，它们的生长、繁盛与消亡都详细记录着相应的海洋环境变化的信息。通过比较表层沉积物中的有孔虫生物群与埋葬群丰度、种属的异同，可以清楚地反映出陆架咸水入侵与冰川冲淡水现象的存在，甚至可以判别沉积动力环境及其更细微的差别和变化。 本项目拟通过对王湾悬浮体、底质样品的分析以及表层沉积物中有孔虫生物群与埋葬群的综合调查与研究，了解冰-水作用下极地海湾特有的沉积搬运作用模式，探讨微体生物有孔虫分布对极地环境变化的响应。 3.实施计划 （1）具体内容 通过悬浮体调查，了解王湾海水中悬浮体浓度和粒度的空间分布及其在冰-水动力条件下的输运、沉降规律； 通过表层沉积物的取样分析，确定沉积物的粒度组成信息； 鉴定、统计表层沉积物中有孔虫活体和死亡壳体的数量及种类，探究有孔虫活体与埋葬群的分布及面貌，了解有孔虫丰度、组合与沉积物平均粒径的变化、含砂量变化的关系，揭示现在沉积动力环境的细微改变及特征； 获取温、盐、PH等环境参数调查，为揭示底栖有孔虫的分布规律提供依据。 （2）方法和手段 在王湾内湾两冰盖前缘处布设两条悬浮体观测断面，另布设一条从内湾到口门处悬浮体观测和沉积物取样断面（见图1、表1），在该断面上（选择在不同的气象条件下），进行2-3次现场观测；利用目前国际上最先进的LISST-100型现场激光粒度仪测量各站的悬浮体浓度与粒级变化（部分站位可与以往所布设的采水站位重复）； 利用蚌式抓斗采集约2cm厚的表层沉积物，在现场用虎红(Rose Bengal)酒精液对活体有孔虫原生质进行染色和防腐处理，再装瓶封存。然后在实验室内用双目显微镜对所采集的样品做有孔虫鉴定与统计； 利用SEB CTD-19plus进行温、盐和叶绿素值剖面测定。 图1 北极王湾悬浮体与底质取样站位分布图 （●为表层沉积物、LISST、CTD综合取样站位，★为LISST取样站位） 表1 北极王湾悬浮体与底质取样站位信息表 站号 经度（oE） 纬度（oN） 站号 经度（oE） 纬度（oN） 1 12.396645 78.909416 13 12.263358 78.969288 2 12.316704 78.896642 14 12.191249 78.959237 3 12.394269 78.932654 15 12.111434 78.949604 4 12.298925 78.920927 16 12.018373 78.939761 5 12.222378 78.910248 17 12.290759 78.992319 6 12.427546 78.964687 18 11.939390 78.950855 7 12.342207 78.954845 19 11.859304 78.961949 8 12.262409 78.945631 20 11.758215 78.971995 9 12.178165 78.935579 21 11.681338 78.980576 10 12.103832 78.925109 22 11.570153 78.986435 11 12.383047 78.982900 23 11.469915 78.990201 12 12.325439 78.976827 （3）仪器设备 蚌式抓斗，已在黄河站； SEB CTD -19plus,已在黄河站； 体视显微镜，已在黄河站； 高精度手持式GPS1台，自备； PHB-4型便携式PH计，自备； LISST-100 型现场激光粒度仪，自备，重约20kg。 0. 063 mm孔径铜筛，自备。 （4）作业要求 实施时间服从统一安排，具体视现场情况及天气； 预计采回沉积物样品20kg左右； 悬浮体观测与底质取样需1~2名考察队员协作完成； 小艇（带绞车）、对讲机