第11期蓝海学术沙龙成功举办,聚焦低纬大洋生产力演变的有机地球化学重建

时间:2025-12-12浏览:10


在海洋地质与古环境研究持续深化的当下,生物标志物技术、有机质沉积过程、生物地球化学循环及低纬大洋古生产力重建正成为国际学界关注的关键前沿。为促进该领域的深入交流,第十一期“蓝海学术沙龙”于2025129日在海洋楼报告厅成功举办,围绕“低纬大洋生产力演变的有机地球化学重建”主题展开研讨,吸引了多位教师与同学参与。

贾国东老师从“输出生产力—沉积效率”的视角切入,探讨古生产力重建的关键难题。他指出,远洋地区仅极少部分有机碳最终进入沉积柱,因此沉积物中TOC的原始含量必须经过过程化恢复才能真实反映上层水体的输出生产力。报告强调,TOCini/Baxs比值有潜力作为输出—沉积效率的指标,不受堆积速率的不确定性影响,而要获得真正定量化的输出生产力,仍需建立生物成因钡通量与输出量之间更稳健的耦合关系。

黄恩清老师展示了来自西太平洋和印度洋的深海硅藻席研究成果,揭示第四纪低纬大洋中 Ethmodiscus rex硅藻席的快速形成及高沉积速率特征。报告指出,沉积物中δ15N的显著负偏移指向硅藻席生长依赖富含低δ15N的次表层硝酸盐,并据此提出了硅藻席的可能勃发模式。研究进一步结合现代水体结构与硅循环特征,提出冰期次表层硅酸盐营养盐可能经由高纬硅泄露、模态水输送等方式输入低纬,从而触发硅藻席的大规模勃发。研究强调,硅藻席是理解低纬大洋生产力增强、碳循环及冰期生态系统变化的重要记录,却被严重忽视,呼吁将其纳入未来大洋钻探的重点科学目标。

张洪瑞老师聚焦于超微颗石藻生长速率的重建,提出乙基长链烯酮(C38Et)及其相关比值可作为突破形态学方法局限的新型生物标志物。培养实验显示,C38Et的合成与生长速率密切相关,并受甲基乙酰辅酶A供应、维生素B12和温度等因素协同调控。色谱证据表明,不同颗石藻的烯酮特征反映的是生理状态而非种属差异。进一步延伸至固氮颗石藻Braarudosphaera bigelowiiUCYN-A2的共生体系,他指出开发能够指示这一固氮过程的特征化合物,将为重建古海洋氮循环提供关键突破。

贺娟老师从甾醇在颗粒物与沉积物中的差异着手,指出低氧条件可促使甾醇发生向甾烷醇的还原反应,从而改变沉积物中生物标志物的原始组成。结合培养实验,验证了这一转化过程使得甾烷醇/甾醇比值上升,导致沉积记录偏离上层水体真实的浮游群落结构。报告强调,传统将颗粒物—沉积物差异解释为“时空信息不同”的做法难以充分解释观测现象,甾醇低氧转化应被纳入生物标志物解释框架,以避免误判古环境氧化还原状态和生产力信号,为提升低氧环境下古生态指标的可靠性提供重要依据。

在随后的讨论中,与会师生围绕生产力重建与有机地球化学方法等关键问题展开深入交流。本次沙龙集中呈现了低纬大洋生产力重建的最新进展,同时突出了沉积过程、生物生理机制以及大洋尺度环流对构建完整古海洋学框架的重要作用。展望未来,有机地球化学手段与现代过程研究的多维度整合,将进一步推动第四纪低纬大洋生产力历史的恢复。