海洋底栖贝类是海洋底栖动物区系的重要组分之一,也是影响海洋生态系统和海洋底质环境的关键类群之一.粤西岸段地处南海北部,海洋底栖贝类物种丰富,但却是我国海洋底栖贝类区系调查最为缺乏的区域之一,严重妨碍了我国近海底栖动物地理区系区划工作的开展.东海岛与硇洲岛海域是粤西岸段中底栖贝类历史研究相对较多的地区,也是揭示南海北部底栖动物地理格局的关键地区.本文基于中山大学地理科学与规划学院2021-2023年间在东海岛与硇洲岛潮间带及近海海域采集的底栖贝类标本的鉴定,结合中国科学院南海海洋研究所馆藏标本记录及己发表文献中记载物种的整理,更新了该海域的底栖贝类名录,并对各物种在东亚大陆近海的地理分布类型进行了分析.本研究共采集贝类标本2,600余号,分属73科144属207种,其中38种为东海岛与硇洲岛海域新记录.结合中国科学院南海海洋研究所馆藏标本及历史文献资料记录的物种,至本研究为止,东海岛与硇洲岛海域共记录底栖贝类115科330属602种,为目前南海北部大陆岸段海洋底栖贝类物种数最多的地区.区系成分上,热带性暖水种占26.2％;热带-亚热带性暖水种占49.3％;余下24.4％为广温性种.地理格局上,有89.0％的种类在海南岛也有分布记录,80.2％的种类在北部湾也有分布记录,粤东岸段有分布记录的种类也占80.2％.研究结果表明,东海岛与硇洲岛海域的底栖贝类区系十分丰富,热带性特征明显,且与海南岛的联系最为密切,在南海北部近海底栖生物地理区划上可考虑同海南岛划入同一生物地理地区.基于本文结果及近年来的南海北部底栖生物相关研究,我们推测雷州半岛及琼州海峡对南海北部底栖生物扩散及生物地理格局的影响程度很有可能被高估了.本研究丰富了雷州半岛东侧海域的底栖贝类区系,为开展整个南海北部的底栖生物地理格局与区系区划工作提供了数据支持.

沿海城市的经济快速发展和土地利用与海洋生态环境之间关系密切.陆海统筹的背景下,科学了解陆海生态环境质量演变和空间分布特征,探究两者的耦合协调关系对提升陆海生态安全统筹具有重要的实践意义.以中国沿海53个城市为例,采用"活力-组织-恢复力(VOR,Vitality-Organization-Resilience)"模型评价陆地生态系统健康状况,采用TOPSIS法通过构建指标体系评价海洋生态环境质量,采用耦合协调度模型分析陆海生态环境质量耦合协调水平,并提出相关建议.结果表明:1)2010-2020年沿海城市陆地生态系统健康呈现"北低南高"的分布格局,以杭州湾为主要分界线;2)2010-2020年沿海城市海洋生态环境质量呈现趋好的态势,海洋生态环境质量:沿东海经济区＜环渤海经济区＜沿黄海经济区＜沿南海经济区;3)2010-2020年沿海城市陆海生态环境质量耦合程度进一步加强,且南部城市协调度高于北部.研究为中国沿海地区陆海生态环境管理、因地制宜地开展生态修复工作提供科学依据,对陆海生态系统的健康协同发展具有重要意义.

鲨鱼在气候变化和人类活动等因素的影响下面临着种群衰退的风险,开展鲨鱼保护优先区研究是鲨鱼保护行动的重要工作.将气候速度引入鲨鱼保护优先区的识别过程,旨在阐明中国周边海域鲨鱼现状保护成效和保护空缺,并预测气候速度影响下的鲨鱼保护优先区空间格局及其变化趋势.以集成物种分布模型模拟的 146 种鲨鱼栖息地作为保护对象,以 2015 年至2100 年两种气候变化情景下的气候速度作为保护的机会成本,基于系统保护规划理论模拟现状和未来情景下的鲨鱼保护优先区选址方案.研究结果表明:(1)长江口以南至台湾海峡和北部湾近岸海域为鲨鱼多样性分布的主要区域,台湾海峡区域亦为珍稀濒危物种的重要分布区;(2)在两种气候情景下,南海中南部将面临较高的气候变化风险,而长江口以南至珠江口的近岸海域气候速度均相对较低,提示了这些区域或能成为气候变化影响下的生物避难所;(3)现有保护区仅保护了 1.33%的海域和不到 4%的鲨鱼物种,尚存在较大的保护空缺.当保护海域比例提升至 10%时,可覆盖绝大多数鲨鱼物种.而当比例提升至 30%时,珍稀濒危物种的栖息地将得到有效保护;(4)气候变化影响下保护优先区选址将发生不同程度的变化,尤其是在中国南海区域,如在保护规划时兼顾气候速度,可在满足相似保护目标的前提下减少保护优先区内 25%以上的气候压力,以使其具有较强的应对气候变化潜力.

蟹类是潮间带大型底栖无脊椎动物的重要代表,也是红树林湿地生态系统的重要组分之一.海南东寨港国家级自然保护区是我国最典型的红树林湿地生态系统,在东亚海洋生物地理区划上也具有重要意义.然而,目前对该区域潮间带蟹类物种丰富度的了解有限,其区系特点尚不明确.本文基于对该保护区内16个样点的采样调查,结合东寨港历史分布记录种的整理和校对,更新了东寨港潮间带蟹类物种名录,并对其区系特点进行了分析.野外共采集蟹类标本207号,分属17科39属64种.其中23种为东寨港新记录,包括海南省新记录的突额薄板蟹(Elamena rostrata)和细爪拟相手蟹(Parasesarma ungulatum).至本研究止,东寨港共记录潮间带蟹类22科63属115种,包括7种历史记录存疑种.研究结果表明,东寨港潮间带蟹类区系具典型的东亚暖水性性质,印度-西太平洋暖水区系成分占绝对优势,且和中国南海北部大陆沿海区系的关系较密切,与两广、福建等地沿海同属中国亚热带近海底栖动物区系.本研究可为保护区的物种编目、生物多样性保护及南海北部生物地理学研究提供基础资料.

潮间带蟹类是近岸底栖生物区系中最具代表性的生态类群之一.我国南海北部潮间带底栖蟹类丰富,但不同区域的研究进展差异显著.相较于粤东、北部湾和海南岛,目前对粤西岸段潮间带蟹类区系的了解相对欠缺.东海岛与硇洲岛地处雷州半岛东侧,其潮间带蟹类区系是揭示粤西及南海北部近岸底栖生物地理格局不可或缺的一环.本文基于对东海岛与硇洲岛22个采样点的潮间带采样调查,结合对硇洲岛历史记录种的整理和订正,编目更新了两岛的潮间带蟹类物种名录,并梳理了各物种在中国海区沿岸的地理分布.本次调查共采集蟹类标本325号,分属26科62属91种,其中52种为两岛潮间带的新记录.至本研究止,东海岛与硇洲岛共记录潮间带蟹类33科91属150种.其中72.0％的种类为南海-台湾海峡或南海-东海分布的热带/亚热带种,28.0％为南海-黄渤海广布种.研究区域在近岸底栖生物区系上与南海周边地区关系密切,90.7％的潮间带蟹类物种在海南岛有分布,82.7％在北部湾有分布,82.0％在台湾岛有分布,72.7％在东南亚有分布.结果表明,雷州半岛东侧在生物地理区划上与海南岛北部同属于中国亚热带近海底栖动物区系,雷州半岛及琼州海峡对潮间带底栖生物扩散的地理屏障效应不甚明显.本研究可为中国近岸底栖生物区系区划研究、海洋生物资源利用与保护提供数据和参考.

西沙群岛(15°46′-17°08′ N,111°11′-112°54′E)位于南海的西北部、海南岛东南部.由永乐群岛和宣德群岛组成,共有22个大小不一的岛屿、7个沙洲和10多个暗礁暗滩,总陆地面积约7.6047 km2,是南海诸岛中陆地面积最大、植物资源最丰富的群岛.除石岛及高尖石外,西沙群岛的岛屿均由珊瑚礁在近6,000年来逐渐发育形成(卢演俦等,1979),岛上的植物均是从邻近地区通过海流、鸟类和风传播而来.我国植物学家对西沙群岛的植物多样性进行了5次规模较大的调查(Chang,1948;广东省植物研究所西沙群岛植物调查队,1977;钟义,1990;邢福武等,1993a,b;海南省海洋厅海南省海岛资源综合调查领导小组办公室,1996;张浪等,2011;童毅等,2013),其中童毅等(2013)对西沙群岛有植物分布的所有岛屿及沙洲均进行了调查,共统计到高等植物396种,其中栽培植物176种,野生植物220种.

本文对南海北部珠江口盆地PY30井早中新世-更新世地层中的钙质超微化石进行了系统研究,发现490-690m和1 040-1 170m井段化石丰度和分异度均较高,700-1 035m和1 179-1809m化石丰度中等,井段下部1 818-3 478m化石稀少,种类单调.根据钙质超微化石标志种的存在,对该井的生物地层进行了划分.在490-3 478 m地层中识别出12个钙质超微化石带或联合化石带,地层时代为早中新世-更新世,据此建立了该井的钙质超微化石生物地层框架,探讨了下中新统与中中新统、中中新统与上中新统、上中新统与上新统以及上新统与更新统界线划分的钙质超微化石标志.根据钙质超微化石总丰度、分异度及特征性环境指示种丰度的变化,划分了8个沉积环境演化阶段,从而讨论了早中新世至更新世沉积环境演化特征.

通过对前人在南海北部地区的中新世浮游有孔虫生物地层研究结果的对比,发现其中分带方案有一定的差异,而且分带依据和生物事件年龄也存在争议,特别是利用岩屑样品进行地层划分与对比的钻井尤为突出,对于后续研究和南海地区的地层对比都有较大的不利影响.基于此,我们对比了前人在南海北部中新世浮游有孔虫生物地层的研究成果,结合“2012国际地质年代表”和ODP184航次提供的经天文调谐的浮游有孔虫生物事件年龄,总结了研究区中新世以浮游有孔虫生物事件末现面为基础的13个地层分带,为南海北部地区浮游有孔虫生物地层的划分与对比,特别是生产单位利用岩屑样品进行研究的钻井地层划分,提供了可供对比的基础与依据.并依据上述分带方案,将南海北部陆丰凹陷LF14井中新世地层详细划分出早中新世至上新世期间共9个有孔虫化石带或联合带,即早中新世M3带,早-中中新世M4-6联合带,中中新世M7带,M8带,M9带,M10带,M11带,晚中新世M12带和晚中新世-早上新世M13-PL1联合带.

底栖有孔虫群落及其地球化学组成是海底冷泉区发育的重要指示标志之一.对南海北部东沙西南海域4个含碳酸盐结核表层沉积物样品进行了底栖有孔虫群落分析,以探讨该区底栖有孔虫对冷泉活动的响应特征.结果表明,该区底栖有孔虫群落组合总体具有玻璃壳含量高、胶结壳含量低的特征,主要属种以Cibicides pseudoungerianus,Globocassidulina subglobosa为主,其次Discanomalina semi punctata,Gyroidina soldani,Lenticulina orbicularis和Cibicides lobatulus也有较高含量.该区底栖有孔虫群落组成与邻近正常沉积区有显著差异,总体上含碳酸盐结核区底栖有孔虫以玻璃壳表生种为主,而正常沉积区的胶结壳和内生种则相对有较高含量.Cibicides属底栖有孔虫和D.semipunctata通常附生于蠕虫管壁、珊瑚枝或碳酸盐结核表面,它们在东沙西南区域大量出现可能与该区硬底质沉积密切相关.我们提出D.semipunctata可作为南海北部硬底质类型冷泉活动的指示标志.

为了更好地理解南海东北部陆源物质的传输模式以及南海表层孢粉所指示的植被和环境意义,本研究通过对南海东北部273个表层样点进行孢粉分析,采用百分比组合、绝对浓度指标、与离岸最近距离进行定量对比,来揭示南海东北部表层孢粉传输和分布的基本规律.研究显示,南海东北部表层的孢粉属种主要来源以下植被类型,包括红树林,低地和亚低山常绿阔叶林,次生林,低山常绿阔叶林,中山常绿-落叶阔叶混交林,亚高山针叶林.最常见的乔木花粉包括来自次生林群落的松属;其次为来自于低山常绿阔叶林植被的栎属、栲属、罗汉松属、陆均松属、猕猴桃属、金丝桃属以及杜茎山属等.同时还包含少量的中山常绿-落叶阔叶混交林花粉属种,包括鹅耳枥属、桤木属、栗属、枫香属等.最主要的陆源草本为禾本科,其它常见草本包括蒿属、菊科、藜科等.结果显示,南海东北部的表层孢粉主要来源于珠江输入,大型河流输送区域的孢粉沉积浓度超过没有河流输送区域的50倍以上.松属花粉能够被风力携带远距离传播至深海.在表层洋流没有形成涡旋或环流的情况下,会阻挡并削弱花粉沉积,而孢子能够被海流传输携带,珠江口附近高含量的三缝孢子说明了人类活动对自然森林的破坏和珠江携带的水流搬运沉积.在珠江口东边沉积的孢粉组合显示出良好的植被多样性特征,除了以松属花粉为主的次生林以外,以栲属和常绿栎属为主的低山常绿阔叶林组合,和目前华南地区的原生天然植被一致.珠江输送孢粉沉积的最大范围限于120 km以内,若没有大型河流传输陆源物质,花粉浓度则在离岸之后急剧降低.对现代表层孢粉浓度和离岸距离的对比,能够定量估算南海东北部冰期时钻孔孢粉与来源地的实际距离,且为推算出冰期时海岸线迁移的幅度提供了线索.