黄海中部泥质沉积(Central Yellow Sea Mud, CYSM)晚更新世以来底栖有孔虫(Benthic Foraminifera)动物群：区域新记录种与环境指示意义

《Algorithms》：Benthic Foraminifera Fauna from the Central Yellow Sea Mud (CYSM): New Regional Records and Environmental Implications Since the Late Pleistocene

　　

底栖有孔虫(Benthic Foraminifera)因对生态变化敏感且在沉积物中保存良好，被广泛用作海洋环境条件变化的指示生物。研究人员对采自黄海中部的一根沉积岩芯开展了底栖有孔虫组合分析，以查明动物群组成并探讨晚更新世以来的时间序列变化。经鉴定共发现底栖有孔虫54种，隶属于33属、25科、7目、3纲、1门(Phylum Foraminifera)；其中12种为韩国海域首次记录，反映出区域动物群名录尚不完整及详细分类学研究的重要性。有孔虫组合显示明显的地层分异：下部层位(>30 ka BP)以低分异度、边缘海环境常见类群为主；中部层位(ca. 20–25 ka BP, Last Glacial Maximum, LGM)出现典型北温—亚极区种，指示末次冰期最盛期环境改变；上部层位(Holocene)分异度升高并以正常陆架海环境特征类群占优势。上述变化被解释为底栖群落对海平面波动、沉积条件及黄海区域海洋学变化的长期响应，其中CYSM细粒沉积物发育及全新世稳定陆架环境的建立对底栖生境塑造起重要作用。本研究为黄海底栖有孔虫多样性提供了基线数据，并显示该类组合可作为重建边缘海古环境变化的间接但有价值的代用指标，强调将精细分类分析与地层记录结合对理解海区生物多样性及古环境变异的重要性。

论文解读——《Benthic Foraminifera Fauna from the Central Yellow Sea Mud (CYSM): New Regional Records and Environmental Implications Since the Late Pleistocene》

一、研究背景与立项依据

黄海是介于朝鲜半岛与中国大陆之间的半封闭陆架浅海，晚第四纪以来受冰期—间冰期海平面大幅升降影响显著。冰期（含末次冰期最盛期，Last Glacial Maximum, LGM）大面积陆架出露，间冰期（全新世，Holocene）海侵重建正常陆架海环境，加之黄海暖流(Yellow Sea Warm Current, YSWC)、沿岸流及季节性层化作用共同塑造了该区的沉积与生态环境，使之成为研究气候驱动—海洋变化—底栖生态系统相互作用的理想天然实验室。尽管底栖有孔虫(Benthic Foraminifera)是古海洋学与古环境重建的重要proxy（代用指标），但既往黄海研究多集中于生态分布与环境解译，系统的分类学调查与区域动物群名录仍较欠缺，特别是韩国海域底栖有孔虫多样性基线数据明显不足，限制了生物多样性和可靠性古环境重建。为此，研究人员通过开展黄海中部泥质沉积(Central Yellow Sea Mud, CYSM)沉积岩芯的底栖有孔虫精细分类学与地层分布研究，旨在：（1）查明底栖有孔虫动物群组成；（2）报道黄海新记录种；（3）揭示晚更新世以来组合的时间演变，为区域生物多样性基线与古环境重建提供支撑。需注意本文发表于《Diversity》（用户指定《Algorithms》与原文期刊不符，以原文出处Diversity为准）。

二、主要技术方法简述

研究人员选取黄海中部CYSM区一根全长635 cm的沉积岩芯（2021-YS-A10，站位36°18′17″N, 123°21′0″E，水深68.9 m）。按深度间隔取样（上部10 cm、中下部20 cm），经去离子水湿筛（63 μm孔径）、50–55 ℃烘干、微分样器(Microsplitter)分取代表性样品，在体视显微镜(ZEISS Stemi 305, 20–80×)下检获并鉴定底栖有孔虫；代表性标本拍照后喷铂以场发射扫描电镜(FE-SEM; JEOL JSM-7600F)观察细微形态。种级鉴定参照已有分类文献，新记录种依据韩国已有有孔虫名录判定。年代框架基于4个层位的加速器质谱(Accelerator Mass Spectrometry, AMS)¹⁴C测年并经海洋储库校正，采用线性插值建立年龄—深度模型。

三、研究结果

3.1. Age Model（年代模型）

基于4个AMS ¹⁴C年龄建立岩芯年龄—深度模型，岩芯涵盖约37 ka BP（晚更新世—全新世）。按年代可划分为全新世（<10 ka BP）、LGM（~20–25 ka BP）及晚更新世（>30 ka BP）三个时段，沉积速率以上部较高、深部较低为特征，为后续有孔虫地层变异解译提供时间框架。

3.2. Benthic Foraminiferal Taxonomy（底栖有孔虫分类学）

从全岩芯中共鉴定底栖有孔虫54种（1门、3纲、7目、25科、33属），包含韩国海域首次记录的12种：Eggerelloides scabrum、Trochammina squamata、Ammonia maruhasii、Ammonia sobrina、Discorbinella subcomplanata、Cryptoelphidiella magellanica、Toddinella matsukawauraensis、Elphidium limpidum、Elphidium dispar、Emayerella frigida、Haynesina glabra及Rosalina natlandi。文中对新记录种给出了形态描述和全球分布。丰度总体以上部岩芯最高（Ammonia ketienziensis、Bulimina marginata常见），中部丰度亦较高（Ammonia beccarii、Elphidium advenum），下部明显减少且含Cryptoelphidiella magellanica与Elphidium limpidum等偏冷种。

3.3. Stratigraphic Distribution of Dominant Benthic Foraminifera（优势底栖有孔虫的地层分布）

组合沿岩芯呈明显演替：全新世层位以Ammonia ketienziensis、Bulimina marginata、Hanzawaia nipponica及Ammonia beccarii较丰富，向上增多向下锐减；LGM层位Cryptoelphidiella magellanica、Haynesina depressula及Elphidium macellum相对丰度上升，C. magellanica在此段尤为富集而全新统少见；晚更新世下部层位Elphidium limpidum成重要组分并向深部增加至近岩芯底部最高，H. depressula与E. macellum亦持续见于下部，而上部典型种稀少或消失。反映出自全新世浅水/正常陆架组合向深部以E. limpidum、H. depressula和E. macellum为特征的转变。

四、讨论与结论

4.1. Benthic Foraminiferal Fauna and Newly Recorded Species in Korean Waters

54种中12种为韩国海域首记，表明CYSM底栖有孔虫分类多样性高于既往认知。新记录出现归因于：（1）区域既往分类工作覆盖不足及形态可变属（Ammonia、Elphidium、Haynesina等）曾被归并；（2）CYSM细粒低能沉积利于壳体保存并容纳广生态位类群；（3）岩芯整合晚更新世—全新世记录，包含冰期出现而今罕见类群；（4）高分辨率成像(SEM)与更新分类框架减少误定。强调新记录非外来种入侵，而是既往调查局限与方法进步共同揭示的结果，提示韩国海域底栖有孔虫多样性被低估。

4.2. Temporal Changes in Benthic Foraminiferal Assemblages

下部（>30 ka BP）：低分异度，边缘海—海岸环境类群（Ammonia beccarii、Elphidium macellum等）为主，对应冰期低海平面近岸化沉积环境。中部(LGM, 20–25 ka BP)：出现Cryptoelphidiella magellanica、Haynesina depressula、Emayerella frigida等北温—亚极区种，指示LGM相对偏冷及水团/海平面变化影响。上部(Holocene, <10 ka BP)：分异度升高，Ammonia ketienziensis、Bulimina marginata、Hanzawaia nipponica等典型稳定陆架海种占优，与冰后期海侵及CYSM稳定陆架环境建立相符。组合演变是海平面波动、沉积条件和区域海洋学变率综合作用下底栖群落的整合生物响应。

4.3. Environmental Implications of Benthic Foraminiferal Assemblages in CYSM

CYSM为陆源细粒（粉砂—粘土）低能沉积，利于底栖有孔虫栖息与壳体保存；Holocene层位出现Bulimina marginata等暗示富有机质泥质陆架环境。区域受YSWC及沿岸流影响可提升初级生产与底栖食物供给。全新世组合含Hanzawaia、Rosalina及Quinqueloculina等正常盐度陆架种，Ammonia ketienziensis频繁出现指示冰后期稳定陆架条件建立。有孔虫组合反映沉积条件与区域海洋过程共同作用，是古环境间接但有价值的信息载体。

五、结论（Conclusions）部分翻译总结

研究人员在黄海中部CYSM沉积岩芯中识别出底栖有孔虫54种，含12个韩国海域新记录种，表明以往区域分类分辨率和采样覆盖有限致多样性被低估。组合具明显地层演变：下部以边缘海环境类群为主，中部出现偏冷北温—亚极区种，全新世分异度升高且陆架环境特征类群占优——解释为晚更新世以来海平面波动、沉积过程及黄海区域海洋学条件变化引发底栖群落整合响应，CYSM细粒沉积环境为底栖有孔虫多样性提供了有利生境。本研究拓展了黄海中部底栖有孔虫多样性与垂向动物群变异认知，证明CYSM保存的底栖有孔虫组合可为重建边缘海长尺度古环境与海洋变化提供有用信息。