沙捞越的大陆架沉积物,马来西亚婆罗洲

文摘

在深海沉积物分布影响底栖生物群落结构,从而发挥重要作用在塑造海洋生态系统。几项研究沉积物特性已经在南中国海进行(SCS),但只有有限的地区在SCS领土内的沿海地区。因此,本研究进行了底栖生物沉积物剖面分析的领域超越海岸12海里的沙捞越,SCS南部。沉积物样品收集31台,包括三个深度范围:(I) 20 - 50 m, (II) 50 - 100米,(III) 100 - 200。总有机物(汤姆)内容决定并受干和湿筛分粒度分析的方法。汤姆在深层内容区域(> 50米)明显高于( )和呈正相关( )与土分数。大约55%和82%的站在第二和第三层,分别是由土分数(< 63μ平均直径),和汤姆一致的数据。此外,沉积物(> 50米)深的地区往往是差排序,非常好的倾斜,低峰态。与20年前获得的数据报道高含量的土(58%),本研究记录内容较低(35%);因此,输沙量的变化被观察到在SCS南部。

1。介绍

南中国海(SCS)是太平洋的一部分,包含一个区域Karimata、马六甲海峡、台湾海峡与大约3500000公里的一个领域²(1]。SCS通常火山沉积物内容,生物,和陆源物质(2),也包括伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石、混合层粘土矿物(3]。深海沉积物中扮演一个重要的角色在构建社区因为存款喂食器依靠从沉积物营养,包括大部分的海洋生物在大海4]。生境复杂性反映了颗粒大小多样性生物居住在沉积物(或5]。沉积物的性质是基于各种因素复杂的相互作用,确定沉积物材料、运输、沉积和postdeposition沉积物。此外,这一切都取决于材料的来源,地质或生物起源或两者,为了确定组成(6]。粒度分析因此沉积物的起源提供了重要线索,沉积条件和运输历史7]。

可能有的,沉积环境将继续保持不变,如果相互作用保持稳定,除非一些变化发生的因素和一段时间内,导致沉积物的变更8]。沉积物运移的因素之一,更受到水流和粒子的流动速度取决于粗糙度,阈值速度,沉降速度和水速度(9]。等粗泥沙卵石和鹅卵石的海滩起源可以运输到深海区域海浪的力量(10]。基本上,粗颗粒在快速流动的底部区域,而细沉积物沉积在近海地区的深和安静的水域11]。

根据花王et al。12),超过80%的平均大陆架上的有机物埋来自快速沉积积累和高生物产量。因此,大比例的营养来自有机物的分解底部将决定生产力的主要生产商(浮游植物)13]。此外,大陆架是欧洲大陆的水下延伸,逐渐从岸边斜坡深度200米(14]。在这个区域,近海的有机质主要来源于河流;然而,除此之外,它主要来源于海洋浮游藻类(15]。

之前,有大量的文献在沙捞越的大陆架沉积物剖面。例如,庄和Idrus [16)集中在锌和铜分布与沉积物结构有关,同时,1996年,侯赛因et al。17)和Shazili et al。18在沉积物特征进行了研究和微量金属,分别。然而,信息对底栖生物沉积物剖面深度的影响仍然是有限的,不多讨论。最近,全国底栖鱼类资源调查沙捞越的专属经济区(EEZ)区域而表面沉积物样本收集。本研究进行了分析底栖生物沉积物剖面深度在SCS的东南部。

2。材料和方法

2.1。沉积物集合

三个月(8月16日至2015年11月6日)进行抽样巡航以外地区海岸12海里的沙捞越。沉淀物收集方面活动的一个主要调查(底栖鱼类资源评估)巡航。研究区由砂、泥和岩石底部和硬珊瑚,除了由倾斜的区域深度超过200米。样本收集的31个选择电台(图1),由三个深度范围后Morni et al。20.]:(I) 20 - 50 m, (II) 50 - 100米,(III) 100 - 200。研究船舶MV SEAFDEC 2属于东南亚渔业发展中心(SEAFDEC)是整个调查使用。表层沉积物样品的总有机物(汤姆)和粒度分析(PSA)收集使用史密斯麦金太尔抓住取样器。三个复制采集标本和放置在标签的塑料袋被保持在之前−20°C在实地调查前送到实验室进行分析。

2.2。沉积物的分析

2.2.1。总有机物(汤姆)

总有机物(汤姆)分析是检查重量的损失进行点火和方法,售后和Faubel21)是用来确定沉积物的汤姆。这种方法涉及到干燥的湿沙(25克)60°C 24 h来确定初始干重值。然后干样品燃烧在475°C的高温2 h,以确定最终的重量。涉及的方程初始和最终权重值确定减肥: 在哪里是初始干重(60°C, 24小时)和是最后的重量(475°C, 2小时)。

2.2.2。粒度分析

粒度分析定义了一系列的沉积环境特征粒径分布。分析进行了描述连续分布的小颗粒沉积物分数多少毫米。干筛分和湿筛分方法被用于测量沙子和土分数,分别后的方法由河中沙洲和麦金太尔(8]。沉积物的方法包括一个分裂过程(30 g)到不同等级的沙子(非常粗砂:1000μm;粗砂:500μm;中粒砂:250μm;细砂:125μm;细砂:63μ米)和土分数(粒径< 63μ米)。Udden-Wentworth的22,23分级标准是用来确定分数特征。

2.3。统计分析

汤姆的3 d图深度地层使用OriginLab 9.0™软件绘制。所有数据受到单向方差分析(方差分析)和多重比较(图基)测试用于检查之间的显著差异平均值的平均值在所有的轮廓。相关分析是用来比较不同汤姆与沉积物之间的平均分数显著性水平为0.05使用Minitab 17™。

为了彼此沉积环境定量比较,四个参数是用于描述粒度分布:(a)粒子平均尺寸,(b)传播(排序)的平均大小,(c)对称或优惠(偏态)传播到一侧的平均水平,和(d)的程度相对于平均颗粒浓度(峰态)。这些属性是由对数矩量法和描述性术语(表1)由Krumbein和Pettijohn [19]。

2.4。可视化和映射

映射技术来描述信息到一个地图是常见和基本研究海洋地理信息系统(GIS)的工作原理。分布映射以这种方式提供了良好的视觉和海洋沉积物特征深度之间的关系和距离海岸线。沉积物数据来自沙捞越海域提出了地图使用ArcGIS 10.1™软件。总有机物的信息(汤姆),海水深度,采样位置(经度和纬度)被编译成可视化信息地图。

3所示。结果

3.1。总有机物(汤姆)沙捞越的专属经济区

从图可以看出2(一个)在轮廓,最低数量的汤姆,我记录在车站55 ( 44米的深度,而最高的汤姆轮廓我从车站48(记录 在37米的深度。在等高线二世(图2 (b)),最低数量的汤姆被记录在74站( )的深度62米,最高的汤姆等高线二世被记录在108站( 在59米的深度。与此同时,在轮廓三世(图2 (c)汤姆),最低数量的值被记录在136站( )的深度132米,汤姆价值最高的记录是在139年站( 在112米的深度。因此,汤姆的平均值的平均值轮廓,II, III %, %, 分别为%。这些结果表明,轮廓II相比有显著较高的有机质轮廓我而没有区别的汤姆与轮廓三世价值。

图3总结了汤姆的平均价值在31个取样站,有三个不同尺寸的六边形表示汤姆的数量范围从0到20%(3站),21 - 40%(19站),分别和41 60%(9站)。

3.2。粒度分布在沙捞越的专属经济区

在目前的研究中,粒子大小的分布变化根据车站(图4)。沉积物分数大小为1000μ米、500μ米、250μ米、125μ米、63μm, < 63μ米被称为非常粗砂(vc)、粗砂(CS),中沙(MS),细沙(FS),非常细沙(VFS)和土(SC),分别。9台的轮廓我4站记录,FS比例最高的分数。与此同时,在轮廓II, 11台,6台记录了SC的比例最高分数。为轮廓三世,11站,9站记录高百分比的SC分数。

这些结果表明,FS主轮廓中找到我,SC主要被发现在等高线二世和轮廓三世,分别。因此,平均方法计算总结每个等深线的沉积物分布。图5表明,沉积物分数最高的轮廓,II, III FS, SC, SC,分别;与此同时,风投分数记录为粒径分数最低的都是深度轮廓。

图6总结了沙子和土的平均比例在每个轮廓。含砂量的平均轮廓I, II, III是75.3%,62.2%,和58.9%,分别。与此同时,土的平均百分比轮廓,II, III是24.7%,37.8%,和41.1%,分别。从沿海到更深的领域,砂含量沉积物显示一个下降的趋势,而土含量逐渐增加。

图7说明主成分分析(PCA)的结果意味着比例的沉积物。大陆架沉积物分数最高的沙捞越的SC(35.15%),其次是FS (27.88%), VFS(12.62%),女士(11.43%)、c(8.82),与风投(4.10%)。除此之外,只有电台55岁,74年和139年被发现,离群值由于高百分比的CS, FS, SC,分别超过其他站记录的值的范围。

3.3。意思是,排序,偏斜度和峰度系数值

统计分析是适应沉积物大小频率和沉积物的平均大小的分析,描述排序、偏态和峰态(表2)。大小的平均值高轮廓我(Φ1.58),其次是轮廓II(Φ1.34)和III(Φ1.33)。因此,测量的散射中心值(排序)。在轮廓I, II, III,分选系数在0.72到1.12范围Φ认为适度排序差排序和分类为FS。9站,有7和2站在轮廓显示适度的排序和穷人排序沉积物的粒度分布,分别在第二轮廓,从11日有6和5站显示适度的排序和穷人排序的粒子分布,分别。在轮廓III, 11日有5和6站了温和的排序和穷人排序的粒子分布,分别。

不对称的程度(偏态)的沉积物在沙捞越专属经济区是由细颗粒泥沙由阳性(+)表示的值。因此,在轮廓,我有1、7和1台显示非常好倾斜,倾斜,分别和粗倾斜沉积物分布频率。在第二轮廓中,有5个、3、2、1台显示非常好倾斜,倾斜,对称,而且很粗倾斜沉积物分布频率,分别。在轮廓三世,有7 3和1台显示非常好倾斜,倾斜,分别和对称的沉积物分布频率。

巅峰的程度(峰态)的颗粒相对于平均计算。在轮廓,56%,22%,和22%的电台显示低峰态,常峰态的,分别和尖峰的特征。第二轮廓,45%,27%,和27%的电台显示低峰态,常峰态的,分别和尖峰的特征。在轮廓三世,72%,18%,和9%的电台显示低峰态,常峰态的,分别和尖峰的特征。最后,总结,从所有31台取样,58%,23%,和19%的电台显示低峰态,常峰态的,分别和尖峰的特征。

4所示。讨论

细分数沉积物形成了良好的成键的有机化合物通过强阳离子交换能力有机沉积物表面的吸附24,25]。根据拉希德(26],沉积物粒度在焊接过程中发挥作用的有机化合物而10到20%的有机物质被认为与微粒。除此之外,大多数有机异养微生物处理的内容,使用有机化合物如碳养分和能量来源27]。因此,微生物的生长速率是由营养的可用性有机质和土壤中可以找到的解决方案。

基本上,它是建议罚款或土的有机化合物都由分数。同样,在目前的研究中,有机物质和土之间的分数获得了正相关( ),导致很大一部分沉积物有机质的沙捞越的大陆架。例如,在轮廓,土最高分数在车站48也记录有机含量高(53.5%)。除此之外,砂含量高的分数显示较低的总有机质含量。轮廓我作为一个例子,74年沙分数在车站最高记录一个低数量的有机物质(22.2%)。因此,获得的结果显示类似的趋势进行了研究,在南加州大陆架28)、越南(29日],马来西亚半岛西北部[30.],西班牙北部[31日),中国和南黄海(15]。根据花王et al。12),超过80%的有机质葬在大陆架。这些光亮带区域包括光和营养物质提高浮游生物生产导致有机质的积累在浮游生物的生命周期13,14]。死亡和腐烂的浮游生物构成最富有的来源的氨基酸,碳水化合物,脂肪酸,脂类,蛋白质,和其他有机物化合物(32]。

根据平均粒径分析站,目前的研究表明更高的比例(65%)的沙子比过去20年的数据调查,而只有42%的沙子被侯赛因报道et al。17]。然而,土分数的百分比在本研究报告的比例(35%)低于侯赛因(58%)。令人惊讶的是,沙捞越的沙子表面沉积物的水域很可能增加,而土比例下降。这种情况是密切相关的沉积物供应和运输的过程中从海岸海洋沉积物33,34),与当前模式。随着时间的推移,逐渐上升的海平面和风化过程可能导致增加海岸线侵蚀、沉积、沉积物积累过程(35]。此外,沉积物改造可以受到人为因素的影响,如底拖网捕鱼活动可能引起沉积物通量6倍水流和波浪泥沙通量(36]。

一项研究由Gorsline [37]显示,大多数表面沉积物颗粒的平均直径在南大西洋的大陆架,美国从250年到500年不等μm。相比之下,在这项研究中,在轮廓我,44%的平均直径从125年到250年不等μm。与此同时,在轮廓第二(55%)和第三(82%),多数表面沉积物的平均直径小于63μm。此外,人物7表明FS, VFS和SC结构是最判别大小分数。这可能是受季风影响因素,本研究在premonsoon季节进行。这可能是由于低能量因素(底部当前活动和波)在沙捞越的大陆架负责高细粒沉积物的积累。粒子的大小也影响东北和西南季风在SCS南部[38]。例如,侯赛因et al。17)和Kamaruzzaman et al。39)报道,粒子的大小是细postmonsoon时期相比premonsoon季节SCS南部。根据灰色(9),最稳定的粒径的大小是180μm和这个值是中长期内细沙分数,它是最好的排序值据曼和张伯伦34]。粒子这种规模的行动很容易比较的粗粒子密度,交通限制。沉积物被认为是稳定在近岸地区相比更少的运动发生更深的领域,受到强烈的水流的影响(9]。这种现象间接影响大小的粒子沉积在海底。根据谢泼德et al。40),环境因素,负责不规则分布的粒度是水流,波大曝光,靠近大河口,邻接沙滩,丰富的钙质生物。

在目前的研究中,78%,54%,和45%的在轮廓I, II, III,分别证明了适度有序的沉积物。同时,22%,45%,和54%的在轮廓I, II, III,分别展示了沉积物分类(表很差2)。同样,研究由侯赛因et al。17]和Gorsline [37]表明,深层沉积物往往更差排序较浅地区。差排序沉积物是异构和低波和当前活动的代名词,而排序的沉积物是齐次通常是波高和当前活动的同义词9]。此外,在极端波条件下,沉积物resuspended超过所有的海底区域(31日]。

50 - 200米的深度在目前的研究中,高的细颗粒泥沙或非常精细的偏态被记录。然而,这项研究由侯赛因et al。17)报道,对称的过剩(中等大小的粒子)的沉积物是主导midshore和沙捞越的近海水域1996年在premonsoon季节。这可能与波动相关的沉积物结构强度的影响主要是通过当前活动和波浪作用[11]。在目前的研究中,19%,23%,和58%的电台显示尖峰的(过度)达到高峰,常峰态的(自然沉积物平均),分别和低峰态(不充分地达到顶峰)曲线。尖峰的人可以被认为是一个更好的分类分布曲线的中心区域,而常态峰的一个低峰态几乎是正常的,一个是平的峰值(8]。因此,获得的结果提供有价值的信息在改变发生在沙捞越的大陆架沉积物积累状态。测量的速度是很重要的沉积物特征的变化作为一个准备来克服负面影响的物种生物多样性和海洋生态系统。

5。结论

这项研究提供了有用的信息在沙捞越的大陆架沉积物剖面。大量的汤姆和土分数呈正相关。对沉积物分布,FS是存入居多的轮廓,在SC主导性存入轮廓II和轮廓三世,分别。最高的粒度分布在沙捞越的大陆架是SC,其次是FS, VFS, MS, CS,风投。此外,深层沉积物分类往往更差,非常好扭曲,低峰态相比,浅的区域。沙子分数的增加表面沉积物的沙捞越的大陆架应被视为一个严重的问题。因此,有必要进行进一步的研究,以调查底栖生物沉积物改造的现状,供相关部门更好的管理和操作。

信息披露

第一作者是MyBrain15-MyPhD奖学金的收件人。

的利益冲突

作者宣称他们没有利益冲突有关出版的手稿。

确认

作者想表达他们的感谢渔业部门的总经理,马来西亚,和主任渔业研究所Bintawa,沙捞越,对于他们的支持和基金(马来西亚海洋渔业资源评估,2014 - 2016年批准号p06 - 00100),开展研究。特别感谢将研究人员和技术人员星期五Bintawa讲师和水产科学系的研究助理,第一UNIMAS抽样考察。也由于UNIMAS感谢实验室设施和运输以及他们通过研究和创新资金管理中心(RIMC),博士批准号F07 / DPP66/1454/2016/13。最后,作者要感谢穆罕默德Norarshad Nordin他的帮助在应用GIS地图到这篇文章。

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