南海珊瑚礁及其对全新世环境变化的记录与响应-记录与适应对策研究.PDF

中国科学: 地球科学 2012 年 第42 卷 第8 期: 1160 ~ 1172 SCIENCE CHINA PRESS 自然科学基金项目进展专栏 评 述 南海珊瑚礁及其对全新世环境变化的记录与响应 余克服* 中国科学院南海海洋研究所, 广州 510301 * E-mail: kefuyu@ 收稿日期: 2011-12-08; 接受日期: 2012-03-08 国家自然科学基金杰出青年基金(批准号:、国家自然科学基金重点项目(批准号:、中国科学院战略先导科技专项(编 号: XD、全球变化研究国家重大科学研究计划课题(编号: 2010CB950101)和中国科学院南海海洋研究所领域前沿项目(编号: LYQY200707)资助 摘要 综述了南海珊瑚礁的生态现状及其对全新世环境历史的记录与响应. 生态监测结果表 关键词 明, 南海珊瑚礁总体处于退化之中, 主要表现为活珊瑚覆盖度的大幅度下降和珊瑚共生虫黄藻密 珊瑚礁 生态 度的降低, 并导致珊瑚钙化率和珊瑚礁碳酸钙生产力的下降, 这一现象是由全球气候变暖和人类 环境 活动的双重影响所致. 作为高分辨率环境记录的载体, 南海珊瑚礁清楚地记录了全新世温度历史 气候 和气候突变事件、千年尺度的El Niño 活动强弱变化、千年-百年尺度的海平面波动、周期性的强 全新世 风暴活动以及东亚季风、海水酸度和污染状况等. 珊瑚礁对全新世环境变化的响应方面, 南沙群 南海 岛珊瑚礁记录显示过去200 年来曾经多次发生El Niño 高温引起的珊瑚礁热白化事件; 中全新世 高温期块状珊瑚死亡后恢复的时间为10~20 年; 中全新世高温期曾经周期性地发生低温气候事件 导致的珊瑚冷白化, 冷白化后珊瑚礁的恢复期一般为 20~30 年. 这些研究有助于正确认识气候环 境的变化过程和珊瑚礁生态系统对环境变化的响应规律. 作为生物多样性最高、资源最丰富的生态系 在一定程度上是由于热带太平洋水汽加强向极地传 统[1,2] [3] [5] , 珊瑚礁为全球约 6.5 亿人提供资源服务 , 包 输所致 ; 太平洋和印度洋的珊瑚记录也显示热带海 括食物供给、休闲旅游、海岸保护等.珊瑚礁的主要 区对全球气候变化的驱动作用[6]. 构建者珊瑚, 以其对环境变化极其敏感、年生长量大 南海珊瑚礁星罗棋布, 从近赤道的曾母暗沙 (块状珊瑚每年生长 1~2 cm, 枝状珊瑚则更大) 、年际 (~4°N), 一直到南海北部雷州半岛、涠洲岛(~20~ 界线清楚(像树轮一样) 、连续生长时间长(一般块状珊 21°N) 以及台湾岛南岸恒春半岛(~24°N)都有分布; 包 瑚可连续生长 200~300 年, 最长达 800 年左右) 、文 括环礁、岛礁和岸礁等多种类型; 发育历史可追述至 石质骨骼适合高精度铀系测年(如(12±1) a)、分布广等 早中新世或晚渐新世[7]. 与世界其他海域的珊瑚礁一 特点[4], 是高分辨率地记录过去环境变化过程的重要 样, 南海珊瑚礁一直在资源供给等方面发挥着重要 载体, 并在揭示低纬度热带海区环境变化过程及其 作用; 近年来南海珊瑚礁在记录高分辨率的过去环 在全球气候变化中的作用等方面发挥着重要功能, 境变化过程与珊