北黄海硅藻群落百年演替（1760?CE以来）及其对生物硅循环的重构机制

这篇研究通过北黄海沉积岩芯的多指标分析，揭示了1760年以来硅藻群落的两大转折期：1850年代黄河改道引发的低盐种（Actinocyclus ehrenbergii等）增殖，以及1970年代富营养化驱动的小型强硅化种（Paralia sulcata等）崛起。研究发现硅藻硅化程度增强会改变BSi/OC（生物硅/有机碳）埋藏比，为理解全球变化下海洋硅-碳耦合循环提供了新视角。

　　

Highlight

北黄海硅藻化石记录揭示了1761-2011年间两次重大转变：1850年代的转变以低盐偏好种（如Actinocyclus ehrenbergii）增殖为特征，与黄河改道事件同步；1970年代后则出现小型强硅化种（如Paralia sulcata）的爆发，对应沿岸富营养化进程。这些转变通过改变硅藻壳体硅化程度，深刻影响着海洋生物硅(BSi)的再生循环效率。

环境驱动力对地球化学参数和硅藻群落的影响

岩芯B24的多指标分析显示，北黄海硅藻化石与有机质在1761-2011年间经历了两阶段演变：1853年左右开始的波动期，以及1976年后由粒径(D₅₀)减小、有机质增加和优势种更替定义的剧变期。沉积速率分析表明，1970年代的群落重组与人类活动引发的营养盐输入激增（如1970-2010年黄渤海氮输入量从0.9增至3.8 Tg yr^-1）及气候变暖（0.06°C/十年）密切相关。强硅化硅藻的兴起可能通过改变BSi/OC埋藏比，重塑海洋硅-碳耦合循环路径。

结论

本研究首次量化了北黄海硅藻群落百年尺度上的双重转变：19世纪中叶受自然水文扰动驱动，20世纪后期则由人类活动主导。特别值得注意的是，强硅化硅藻（如Thalassiosira eccentrica）的崛起可能导致BSi与OC埋藏解耦，这种"硅泵"效应可能显著改变海洋碳汇效率。未来需建立物种特异性BSi生产模型，以更精准预测全球变化下的海洋元素循环响应。