珊瑚礁沉积环境

科技工作者之家 2020-11-17

珊瑚类等造礁生物的生长、发育、成礁,并形成一定规模的海洋碳酸盐沉积,这是特定的、严格的海洋热力学和动力学所决定的,而且还受到陆源物质的控制性影响。下面就这三方面的环境因素作简要的介绍。

在各种环境因素的共同作用下,南海里和台湾岛沿岸可以形成不同沉积环境。

简介珊瑚类等造礁生物的生长、发育、成礁,并形成一定规模的海洋碳酸盐沉积,这是特定的、严格的海洋热力学和动力学所决定的,而且还受到陆源物质的控制性影响。下面就这三方面的环境因素作简要的介绍。1

海洋热力学南海东临太平洋,西通印度洋,南起赤道,北达北回归线,接受太阳的热能丰富。其南部位于著名的。西太平洋城池(WPWP)外,即海水为28C等温线的。暖池。范围之内(Yan et al.,1992)。南海表层水温在夏季(7月)较均匀,为28~29 E,而在冬季自北而南变化于16~28℃之间,珠江口表层平均水温在1月为17℃(王文介等,1991)。珊瑚类造礁生物生长的适应水温是18~30 ℃,最佳水温是23~27 ℃,所以,南海里除冬季沿岸流冷水侵袭到的北部大陆架沿岸海域以外,其余海域都适合于造礁珊瑚生长。

南海海区降水充沛,南海诸岛的雨季在6-11月之间。海水透明度影响生物光合作用的强度,以及造礁生物生长的下限水深和生产率。因受陆地径流影响,南海海区海水的透明度由沿岸向外海逐渐递增。在北部大陆架沿岸一般小于10 m,海南岛西部和南部的透明度在10~20 m之间,在南海诸群岛区,均在25 m以上,部分海区超过35 m。

造礁珊瑚生长的适应盐度为27~40 mg/g。南海表层海水的平均盐度约为34 mg/g。在近岸海域,表层海水的盐度有明显的季节性变化,其变化幅度可达2~3 mg/g;而在珠江口附近,夏季的最低盐度可小于10 mg/g(中国自然地理-海洋地理,1979)。

台湾岛东岸及其邻近的火山岛屿链都处于著名的西太平洋黑潮流域。高温、高盐、强流速是黑潮主流的特征,它为造礁珊瑚创造了良好的生长、发育条件。黑潮从台湾东岸外海流过,它的主流源自菲律宾东北部海域,也就是太平洋北赤道流的分支,当它碰到菲律宾吕宋岛之后向北偏转,沿着吕宋岛东岸向北流,当流经吕宋海峡时,有一支流会进人南海的北部或台湾海峡的南部,这一支流会随着季节变动而受到西南或东北季风不同程度的影响。

在台湾东部海域,黑潮主流的宽度为110~150 km,主轴距岸50~150 km,最大流速约1m/s,主流可延展至水深近1000 m处,黑潮主流沿着台湾东岸北上,到了台湾东北方外海,受到东西走向的宜兰海脊阻挡,又分成两个支流:其中一支流向东偏转后,沿着琉球岛弧外缘北上;另一支流则越过宜兰海脊,继续沿着台湾东北海岸向北流去,当它来到东海大陆架边缘,受到地形的阻挡再分为二支流,主支流沿着大陆架向东流,再转向北流,直至日本南方,另一支流则偏转到西北方向,沿着北棉花峡谷人侵东海大陆架。由于受到黑潮的影响,台湾北部外海的彭佳屿和棉花屿,基至钓鱼岛列岛海域都有造礁珊瑚分布,而这里的纬度已近北纬26°。1

海洋动力学中国珊瑚礁分布于东亚季风区内,东北、西南季风周期性交替,前者频率高,风力强,并且盛行期长。南海每年10月到翌年5月盛行东北风,6-8月全区盛行西南风,因纬度的差异,南、北部海域盛行风向的交替过程略有早迟、长短之别。南海诸岛礁区全年各月最多和次多风频的平均值。6级以上风称为大风,南下冷空气和热带气旋是南海出现大风的主要原因,此外,较强的西南季风也能形成大风。每年平均有9.3个台风影响南海,7-10月是台风盛行季节(孙湘平等,1981)。1

陆源物质供应陆源物质是指地表径流及其携带的泥砂和粗碎屑物质,其性质和数量多寡是决定沿岸带和大陆架沉积环境和沉积类型的重要因素,也是生物礁能否形成的决定因素之一。

华南和台湾岛地处热带和亚热带,阳光充足,雨量充沛,风化强烈,因而陆源物质的供应量异常丰富。陆源物质被搬运人海的主要途径是河流,其次是在海岸带以片流或暴流的形式进行。河流汇集了流域内的地表水、溶解于其中的矿物质和大量泥砂输入大海,从而改造河口区、沿岸带、直至大陆架内的沉积环境。大量淡水人海,冲淡了海水,改变了水温,使其变得浑浊,透明度降低,从而改造了浅海区的沉积环境,不利于造礁生物的生长、发育。泥砂还能直接堵塞造礁珊瑚的口腔,或直接将其埋葬。

注人南海的河流很多,仅华南和台湾地区就有百余条之多,其中以珠江、韩江和高屏溪的径流量和输沙量最大,它们主要集中于4-10月的汛期里排放人海。由珠江、韩江和粤西河流与海水混合而成的广东沿岸水团分布在汕头至雷州半岛附近水深40 m的浅水区,其盐度一般低于33 mg/g,而在珠江口附近的最低盐度可小于10 mg/g,其透明度也小于10 m。在冬季,东海沿岸流南下与广东沿岸流混合,使水温降低至16~17℃,不利于造礁珊瑚生长(王文介等,1991)。

北部湾沿岸受红河人海径流的影响大,使其盐度和透明度降低,冬、夏水温变化于15~29.5℃之间,基本能适应造礁生物的生长。以上特征决定了在广东和广西大陆架范围内,缺失现代珊瑚礁的生长和分布,仅在一些缺少河流的海湾(如大亚湾)内有珊瑚群落生长、发育,但难以形成具有相当规模的珊瑚礁。

台湾岛西部发育第四纪疏松沉积,较大的河流也分布在西部,其中以大甲溪、浊水溪、曾文溪和高屏溪的流量和输沙量最大。本岛东部都是基岩山地,发育短而湍急的小溪,其径流量和输沙量相对较小,对珊瑚等造礁生物的影响也较小。但是由于台湾每年夏季都受到台风挟带豪雨的侵袭,而且本岛的山高水急,经常引发泥石流,挟带大量泥砂输入邻近海域,因此河口附近海域大多无珊瑚生长。1

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学

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