摘要
贝壳年轮学是研究壳体周期性生长的一门学科，通过对贝类壳体的年轮学研究，可以解译保存在壳体内的生物生长历史和周围环境信息。尽管很多研究运用同位素进行海相贝类的研究，但对生长在河口环境中的壳体同位素古环境研究仍较少。河口环境中一种常见的生物就是Crassostrea属的牡蛎，牡蛎壳体韧带部位的内凹与外凸生长层保存了贝壳年轮信息。本文以位于渤海湾西北岸的大吴庄埋藏牡蛎礁体为研究对象。礁体内除正常的牡蛎壳堆积层外，还存在一定数量的夹层。文中对取自埋藏牡蛎礁体内正常建礁层和水平夹层中的牡蛎壳体进行贝壳年轮研究，壳体剖面内周期性特征生长层为壳体同位素古环境恢复的微层取样工作奠定年轮基础。根据贝壳年轮研究结果，同时对壳体剖面内的样品进行了不同分辨率的氧、碳和锶同位素样品取样和测试。 年际分辨率的锶同位素(87Sr/86Sr)比值和氧(18O/16O)同位素结果显示，礁体剖面中的壳体氧同位素主要受水体氧同位素影响，礁体生长过程中记录了一次相对低盐度和相对高水温事件。 季节分辨率的壳体氧、碳同位素剖面显示，壳体韧带槽内的外凸层为晚春至早冬季节水温较高、浮游生物繁盛季节快速生长层，外凸层中部浅而宽的凹槽为产卵期缓慢分泌层。壳体韧带槽内的内凹层V型凹槽为冬季缓慢分泌层。壳体韧带槽内的特征生长层—外凸层中部浅而宽的凹槽和内凹层中的V型凹槽—是良好的年生长指示层，可以根据这些特征层来计数壳体的生长年龄。一般而言，礁体剖面内水平夹层中的壳体生长速率较正常建礁层中的壳体生长速率慢。但部分正常建礁层中的壳体与水平夹层中的壳体生长速率相当，这些正常建礁层中的壳体对应的水体盐度均较低。水平夹层中壳体生长速率相对较慢，与对应的春夏季节淡水输入量减少有关。 水平夹层中的壳体季节分辨率氧同位素变化幅度均小于相邻正常建礁层中的壳体。初冬—早春季节分泌壳体最重值时刻的水体盐度值较低，和分泌壳体中最轻氧同位素的夏季时刻水体盐度值较高，是造成水平夹层中壳体季节分辨率氧同位素变化幅度较小的主要原因。此外，低精度非连续取样方案夸大了水体盐度对生长速率较慢的壳体氧同位素最重值的贡献。 同一壳体剖面中两种分辨率的取样方案同位素剖面结果显示，对于壳体的夏季快速生长层，季节和半月分辨率非连续取样方式均能真实地揭示壳体记录的环境信息；然而，对于初冬—早春季节壳体的缓慢生长层，季节分辨率的样品结果部分地掩饰了壳体缓慢生长层记录的最重同位素比值；而半月分辨率的壳体微层样品结果，较季节分辨率样品结果更接近壳体记录的真实环境信息。壳体产卵期缓慢生长层的氧同位素比值略大于盛夏季节的最轻值，且早于盛夏季节形成的氧同位素最轻值生长层，说明渤海湾地区的牡蛎产卵期为早于盛夏季节的初夏季节：壳体死亡于产卵期对应的初夏季节之后，但不晚于盛夏季节；在整个壳体生命周期内，壳体韧带部位保存了每年初夏季节产卵的生态信息，壳体终生进行后代繁育。礁体1200-1600年持续时间的测定结果，远大于根据埋藏牡蛎礁体中的壳体生长速率和礁体特征计算的礁体持续年代，结果认为礁体中的水平夹层是造成这一差值的原因，礁体内每一水平夹层占据约250年时间，这一时间段是不适宜于牡蛎礁体向上建造的时期，但又不至于使牡蛎完全不能生长。该时间段内生长的牡蛎死亡后其壳体受外部环境的影响而不能保持其原生状态，多以单瓣或贝壳碎屑的形式覆盖于礁项而保留下来。当外部环境转换为适宜于礁体向上建造时，牡蛎壳体便开始固着于组成水平夹层的壳体及其碎屑上继续向上建造形成礁体中的正常建礁层；而环境不适宜于礁体建造时便形成了水平夹层。 礁体内水平夹层中的壳体记录了季节性的淡水输入量异常：初冬—早春季节淡水输入量相对较高，春、夏季淡水输入量相对较低，这种异常是造成礁体中水平夹层形成的主要原因。
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