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深渊科学——地质、环境与生命新前沿 版权信息
- ISBN：9787030751232
- 条形码：9787030751232 ; 978-7-03-075123-2
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
深渊科学——地质、环境与生命新前沿 本书特色
适读人群 ：海洋科学专业研究人员、大学教师、本科生和研究生国内**部深渊科学研究前沿专著
深渊科学——地质、环境与生命新前沿 内容简介
深渊代表了海洋*深的区域（6000-11000米），是地球上*为独特的深海特别环境之一，其内部压力大、温度低、无光、构造活跃、地震密集、生命奇特。这里有着专属性的深渊地质和生物现象，以及独特的水体、沉积和基岩蚀变过程，并且与上层海洋和洋壳内部之间存在着广泛的物质和能量交换。然而，由于受到深渊探测技术手段的制约，至今为止深渊仍然是地球上被人类所认知程度大力度优惠的区域之一。借助于中国科学院深海科学与工程研究所的多次挑战者深渊科学考察航次，马里亚纳海沟的基本地质与环境特征以及所蕴藏的专属性地球化学现象和生态结构组成正在逐步明晰。
深渊科学——地质、环境与生命新前沿 目录
目录
第1章 马里亚纳深渊南段构造与演化 1
1.1 引言 2
1.2 俯冲带基本构造框架 4
1.3 马里亚纳俯冲带南段构造演化历史 8
1.4 寻找全球海域*深点 17
参考文献 22
第2章 马里亚纳深渊多尺度动力过程及水团特性 25
2.1 引言 26
2.2 深渊多尺度动力过程 27
2.3 深渊水团特性 42
参考文献 49
第3章 马里亚纳深渊狮子鱼的适应机制 51
3.1 引言 52
3.2 深渊狮子鱼形态学及遗传物质 54
3.3 深渊狮子鱼的演化历史 56
3.4 深渊狮子鱼适应机制 58
参考文献 64
第4章 深渊大型底栖无脊椎动物物种分布及适应性进化 67
4.1 引言 68
4.2 深渊常见大型底栖无脊椎动物 68
4.3 深渊动物的适应性 78
4.4 马里亚纳海沟特有大型底栖无脊椎动物研究实例 82
参考文献 102
第5章 深渊沉积物原核微生物群落多样性 107
5.1 引言 108
5.2 挑战者深渊沉积物原核微生物群落组成 114
5.3 挑战者深渊沉积物原核微生物多样性及分类地位 119
参考文献 126
第6章 深渊生物肠道菌群结构及功能 129
6.1 引言 130
6.2 深渊钩虾 131
6.3 深渊海参 135
6.4 深渊狮子鱼 141
参考文献 148
第7章 深渊微生物代谢特征与高压环境适应性机制 151
7.1 引言 152
7.2 微生物的高静水压力适应机制 155
7.3 深渊可培养微生物代谢特征 158
参考文献 167
第8章 深渊微微型真核生物群落的生态分布与结构特征 171
8.1 引言 172
8.2 马里亚纳深渊微微型真核生物生态学 175
8.3 马里亚纳深渊微微型真核生物活性及类群差异 186
参考文献 188
第9章 马里亚纳深渊新型泥火山及生命系统 191
9.1 引言 192
9.2 马里亚纳深渊伊丁石化泥火山 194
9.3 马里亚纳深渊泥火山生命系统 202
参考文献 205
第10章 深渊低级变质洋壳中孕育的化石生命 209
10.1 引言 210
10.2 马里亚纳深渊低级变质洋壳中的化石生命 214
10.3 微生物能量来源及深部生物圈指示 224
参考文献 226
第11章 深渊岩石圈中的非生物成因有机质 229
11.1 引言 230
11.2 深渊岩石圈非生物成因有机质——以雅浦深渊蛇纹岩为例 235
11.3 深渊岩石圈中有机质的非生物成因 239
参考文献 241
第12章 深渊有机质早期成岩作用 243
12.1 引言 244
12.2 马里亚纳深渊孔隙水地球化学 248
12.3 深渊沉积物有机质早期成岩研究 257
参考文献 262
第13章 深渊沉积物中有机质来源：生物标志物指示 265
13.1 引言 266
13.2 马里亚纳深渊样品采集及数据分析 268
13.3 马里亚纳深渊表层沉积物有机地球化学特征及启示 269
参考文献 277
第14章 深渊环境中的持久性有机污染物 281
14.1 引言 282
14.2 海洋环境中的持久性有机污染物 283
14.3 马里亚纳深渊中的持久性有机污染物 285
参考文献 291
第15章 深渊环境中的微塑料 295
15.1 引言 296
15.2 远洋与深海环境中的微塑料 298
15.3 马里亚纳深渊微塑料分布 299
参考文献 304
第16章 海底深渊生物体内甲基汞的来源与传输途径 307
16.1 引言 308
16.2 汞的生物地球化学循环 310
16.3 海洋汞的生物地球化学循环 312
16.4 海沟生物汞来源与转化的同位素示踪 315
16.5 未来研究展望 329
参考文献 330
第1章 马里亚纳深渊南段构造与演化 1
1.1 引言 2
1.2 俯冲带基本构造框架 4
1.3 马里亚纳俯冲带南段构造演化历史 8
1.4 寻找全球海域*深点 17
参考文献 22
第2章 马里亚纳深渊多尺度动力过程及水团特性 25
2.1 引言 26
2.2 深渊多尺度动力过程 27
2.3 深渊水团特性 42
参考文献 49
第3章 马里亚纳深渊狮子鱼的适应机制 51
3.1 引言 52
3.2 深渊狮子鱼形态学及遗传物质 54
3.3 深渊狮子鱼的演化历史 56
3.4 深渊狮子鱼适应机制 58
参考文献 64
第4章 深渊大型底栖无脊椎动物物种分布及适应性进化 67
4.1 引言 68
4.2 深渊常见大型底栖无脊椎动物 68
4.3 深渊动物的适应性 78
4.4 马里亚纳海沟特有大型底栖无脊椎动物研究实例 82
参考文献 102
第5章 深渊沉积物原核微生物群落多样性 107
5.1 引言 108
5.2 挑战者深渊沉积物原核微生物群落组成 114
5.3 挑战者深渊沉积物原核微生物多样性及分类地位 119
参考文献 126
第6章 深渊生物肠道菌群结构及功能 129
6.1 引言 130
6.2 深渊钩虾 131
6.3 深渊海参 135
6.4 深渊狮子鱼 141
参考文献 148
第7章 深渊微生物代谢特征与高压环境适应性机制 151
7.1 引言 152
7.2 微生物的高静水压力适应机制 155
7.3 深渊可培养微生物代谢特征 158
参考文献 167
第8章 深渊微微型真核生物群落的生态分布与结构特征 171
8.1 引言 172
8.2 马里亚纳深渊微微型真核生物生态学 175
8.3 马里亚纳深渊微微型真核生物活性及类群差异 186
参考文献 188
第9章 马里亚纳深渊新型泥火山及生命系统 191
9.1 引言 192
9.2 马里亚纳深渊伊丁石化泥火山 194
9.3 马里亚纳深渊泥火山生命系统 202
参考文献 205
第10章 深渊低级变质洋壳中孕育的化石生命 209
10.1 引言 210
10.2 马里亚纳深渊低级变质洋壳中的化石生命 214
10.3 微生物能量来源及深部生物圈指示 224
参考文献 226
第11章 深渊岩石圈中的非生物成因有机质 229
11.1 引言 230
11.2 深渊岩石圈非生物成因有机质——以雅浦深渊蛇纹岩为例 235
11.3 深渊岩石圈中有机质的非生物成因 239
参考文献 241
第12章 深渊有机质早期成岩作用 243
12.1 引言 244
12.2 马里亚纳深渊孔隙水地球化学 248
12.3 深渊沉积物有机质早期成岩研究 257
参考文献 262
第13章 深渊沉积物中有机质来源：生物标志物指示 265
13.1 引言 266
13.2 马里亚纳深渊样品采集及数据分析 268
13.3 马里亚纳深渊表层沉积物有机地球化学特征及启示 269
参考文献 277
第14章 深渊环境中的持久性有机污染物 281
14.1 引言 282
14.2 海洋环境中的持久性有机污染物 283
14.3 马里亚纳深渊中的持久性有机污染物 285
参考文献 291
第15章 深渊环境中的微塑料 295
15.1 引言 296
15.2 远洋与深海环境中的微塑料 298
15.3 马里亚纳深渊微塑料分布 299
参考文献 304
第16章 海底深渊生物体内甲基汞的来源与传输途径 307
16.1 引言 308
16.2 汞的生物地球化学循环 310
16.3 海洋汞的生物地球化学循环 312
16.4 海沟生物汞来源与转化的同位素示踪 315
16.5 未来研究展望 329
参考文献 330
展开全部
深渊科学——地质、环境与生命新前沿 节选
第1章 1.1.引言 1.1.1.全球深渊分布 深渊，又称海斗深渊、超深渊，是海洋*深的区域，水深范围为6000~11000m。深渊占全球深海区域的1%~2%，但它们却构成了全球海洋深度范围的45%（Wolff，1959）。目前，已知全球深渊有37处，所涉海域接近于我国的陆地面积。这些深渊5处位于大西洋，4处位于印度洋，其余28处均位于太平洋边缘，其中世界上*深的9处海底深渊均在太平洋西部区域（彭晓彤，2004）。全球海底*深处为马里亚纳海沟（Mariana Trench）挑战者深渊，深度为10984m±25m，平均深度8076m，而面积*大的深渊海沟为伊豆–小笠原海沟（约99801km2）（Jamieson，2001）。全球深渊分布如图1.1所示。 图1.1深渊海域的全球分布图 深渊由海沟和断裂带组成。海沟被定义为一个明显的、单一的、拉长的区域，通常是由构造汇聚作用形成的，即大洋板块俯冲于大陆板块或者另一个大洋板块之下形成。相比之下，断裂带不是在汇聚板块边界形成的，更可能是在板块扩张边界形成的。它们通常是老的扩张中心的遗迹，位于深海盆地之中。深海平原内的盆地。根据从全球数字测深数据库中提取的数据，有26个海沟（表1.1）和13 图1.2马里亚纳俯冲带地形及布格重力异常图（刘鑫等，2017） （a）马里亚纳俯冲带地形图；（b）马里亚纳俯冲带布格重力异常图；（a）和（b）中的黑色锯齿线代表马里亚纳海沟，黑色实线代表马里亚纳海槽扩张中心；马里亚纳俯冲带位置见右下角插图 1.2.俯冲带基本构造框架 1.2.1.地球构造演化的威尔逊旋回 威尔逊旋回是板块构造理论的总纲和精髓。随着海底地质知识的不断更新，海底扩张证据的不断积累，板块构造学说便应运而生。它立足于海底，面向全球，是海底扩张说的发展，是传统地质学领域中的一场根本性革命。板块构造的含义如下：岩石圈分裂成许多巨大块体——板块，它们在软流圈上做大规模水平运动，致使相邻板块相互作用。板块边缘便成为地质活动（岩浆、地震、变质、变形、沉积等）*强烈的地带。板块的相互作用从根本上控制了各种内力地质作用和外力地质作用的进程。 加拿大学者威尔逊（Wilson J.T.）对海洋开闭问题进行了系统研究。他提出，从大陆分裂到大洋形成，然后到大洋收缩、关闭和消失，是一个连续演变的过程（Wilson，1963；Condie，2013）。这一过程可以划分为六个阶段，称为威尔逊旋回（图1.3）。 （1）胚胎期：在引张背景下，大陆岩石圈变薄，地壳张裂，形成大规模地堑或地堑群。地堑中堆积巨厚沉积物。沿断裂发生火山活动，从地幔中分熔的岩浆涌出后形成高碱质的火山岩，其现代的代表是东非裂谷带，为现代火山与地震的 图1.3威尔逊旋回强烈活动带。 （2）幼年期：大陆继续被拉张，岩石圈进一步变薄，分熔的地幔物质大规模上涌，大陆裂谷变成海湾式的狭窄洋盆，其现代的代表为红海和亚丁湾。 （3）成年期：先前形成的狭窄洋盆被进一步扩张，形成广阔的大洋。大洋的中部为洋脊，两侧对称地发育大洋地壳或稳定大陆边缘，堆积巨厚的海相沉积物，其现代的代表是大西洋。 （4）衰退期：稳定大陆边缘与洋底的交接带是个构造薄弱带。沿此薄弱带，岩石圈容易发生断裂，断裂的一侧为大洋岩石圈板块，另一侧为大陆岩石圈板块。沿此断裂带，大洋板块向大陆板块俯冲，遂形成岛弧或山弧。此种过程的发生是因为洋壳从洋脊轴部生成后，在漫长的扩张过程中已不断失热、变冷、变重；而稳定大陆边缘被巨厚沉积物覆盖，地内热量不易散失，因而不断受热膨胀、变轻。在密度和岩石力学性质差异较大的结合带，不可避免地要产生断裂，形成海沟，导致密度较大且刚性较强的大洋板块向密度较小且刚性较弱的大陆板块之下俯冲。在海沟附近，部分洋壳物质被刮削下来，逐渐堆积成增生楔（accretionary prism）。在俯冲带的上盘板块，发生强烈的火山作用、地震作用及构造变形，形成安山质火山岛弧或山弧。在低应力俯冲型的弧后地区，形成弧后火山质碎屑岩盆地或边缘海，其现代的实例就是西太平洋。 （5）终结期：大洋板块的进一步俯冲，使大洋岩石圈逐渐缩小，成为狭窄的残留洋盆。俯冲带附近继续形成增生楔，并伴有强烈火山作用和地震活动，其现代的实例就是地中海。 （6）遗痕期：海洋消失，大陆相碰，使大陆边缘原有的沉积物发生强烈褶皱和变质变形，隆起成山，并出现强烈的地震带、大规模的花岗岩带，其现代的实例就是青藏高原和喜马拉雅造山带。 1.2.2.俯冲带构造的典型构造样式 俯冲带发育在活动大陆边缘，是大洋板块向毗邻的大陆板块之下俯冲形成的强烈活动的区域，是全球*强烈的构造活动带（Stern，2002）。俯冲带主要的构造单元有外缘隆起、海沟、增生楔、弧前盆地、岛弧、弧后盆地（图1.4）。 图1.4俯冲带主要构造单元（Stern，2002）
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