根据汕头气象站 1880―2015 年逐月降水量资料，采用滤波、线性倾向计算、趋势系数计算、相关分析、谱分析等方法，分析该站近 135 a 来降水量的变化趋势及其与全球气候变暖的关系，结果得出：1）汕头站近 135a 来的全年及前汛期、后汛期的降水量变化存在 2~7、10 和 30 a 左右的周期变化，没有显著的上升或下降趋势；2）近 135 a 来汕头的降水量变化与同期全球气候变暖对应关系较为复杂，暖期（1977―2015 年）与冷期（1900―1938 年）相比，汛期（4―9 月）雨量增加 68.1 mm，其他月份（旱期）减少 64.1 mm，年雨量仅增加 4 mm；3）按现用广东省气象局降水气候评价标准，全球气候变暖背景下汕头前汛期降水量正常年景的频率增加、后汛期降水量偏少的概率增多。

采用 P-III 适线拟合法分析赤湾验潮站建站以来的潮位资料，得出该站 1965―2014 年最高潮位的重现期值：其中 100 a 一遇最高潮位为 2.31 m，50 a 一遇最高潮位为 2.18 m。通过插值法分析 1965―2011 年赤湾站与北角/鰂鱼涌站的年最高潮位，得出两者存在显著相关关系，并据此后报出赤湾站近百年来 2 次最高潮位为 1962 年2.7 m 和 1937 年 2.34 m。。根据 IPCC AR5 中的 RCP2.6 方案，预估了 21 世纪末（2081―2100 年）赤湾最高潮位的重现期：100 a 最高潮位在全球海平面上升 0.24 m 的情况下为 2.55 m，在全球海平面上升 0.40 m 的情况下为 2.71m。并讨论了围海造地导致伶仃洋潮位上升率降低以及 0814 号台风“黑格比”对赤湾站增水的影响：赤湾北面西乡沿海地势特别低，当潮位≥1.40 m（珠基起算）时，就会发生海水倒灌现象。也就是说，未来海平面的上升将加大该区海水倒灌频率。通过分析台风过境时该站的潮位观测资料，得出 0814 号台风“黑格比”经过珠江口时赤湾站的最高潮位为增水 1.46 m。最后，重新修订了赤湾站最高潮位的重现期值，这不但能够提高该区域防台水位设计的准确性，还能为该海域的风暴潮预警预报提供参考依据。

根据 1960―2013 年华南沿海 7 个海洋站的实测海表温度（SST）及全球平均表面温度、太平洋年代际涛动（PDO）、ENSO、南海高压、华南沿海近海面风速等资料，采用线性回归、Yamamoto 突变检验、小波分析、相关分析等方法，研究了近 54 a 华南沿海 SST 时空变化及其影响因子，结果表明：1）近 54 a 华南沿海的年平均 SST呈准同步变化和显著增暖趋势，其气候倾向率为 0.08~0.17℃/10 a，平均为 0.12℃/10 a，以冬季增暖最为显著；2）SST 变化在 1997/1998 年出现突变现象；3）SST 变化有多时空尺度的变化特征，其中最显著的变化周期是 2~4 a的年际变化；4）SST 变化深受 ENSO 事件的影响，约滞后于 MEI 指数 2~4 个月；5）影响 SST 变化趋势的主要因子有全球气候变暖、PDO、南海高压、华南沿海近海面层风速等。

在全球气候变暖和人类活动加剧导致珊瑚礁严重衰退的背景下，以抗逆性强的澄黄滨珊瑚（Porites lutea）为研究对象，于 2013 年 10 月―2014 年 8 月在海南岛文昌和三亚对其共生藻密度及光合效率开展了季节性调查研究。结果显示：1）澄黄滨珊瑚共生藻的密度及光合效率均存在显著的季节变化，共生藻密度在冬季最低、夏季较高，其光合效率在冬季较高，春夏季较低。2）澄黄滨珊瑚共生藻密度的空间差异远小于其季节变化的差异，但水深 1~2 m 澄黄滨珊瑚共生藻的密度普遍高于水深 4~6 m 的澄黄滨珊瑚，三亚澄黄滨珊瑚共生藻的光合效率明显高于文昌。3）进一步分析发现，在诸多环境因子中，海表温度 SST 和水体营养是驱动海南岛澄黄滨珊瑚共生藻密度及光合效率变化的主要环境因素，而光合效率的空间差异则可能是珊瑚对生存环境长期驯化的结果。由于文昌和三亚沿岸海水养殖和潜水旅游等人类活动频繁，礁区海水面临富营养化的风险，推测海南岛澄黄滨珊瑚面临 SST 上升和营养胁迫联合效应的严重威胁。

滨珊瑚（Porites）是南海造礁石珊瑚群落的主要优势种之一，广泛应用于珊瑚礁生态以及高分辨率气候环境响应和重建研究。滨珊瑚不同季节生长形成的骨骼密度条带是开展相关研究的重要基础，而前人对于滨珊瑚骨骼密度带季节性的认识多是基于单一地点的样品，存在地域的差别或矛盾。选取南海不同地点典型珊瑚礁区包括北部海南文昌、中部西沙群岛永兴岛和盘石屿、南部南沙群岛美济礁的 4 个现代活体滨珊瑚骨骼样品，利用数字影像分析方法以及电感耦合等离子体原子发射光谱和气体稳定同位素比质谱仪分别分析了滨珊瑚骨骼密度条带影像灰度和地化指标（Sr/Ca 和 δ 18 O）。结果显示，滨珊瑚样品骨骼密度和地化指标都呈现显著的季节变化。结合海温数据，揭示出样品骨骼密度带季节特征的地域差异，其中，北部文昌滨珊瑚样品骨骼高密度带形成于夏季，低密度带形成于冬季；中部永兴岛样品高密度带形成于秋季，低密度带形成于春季；盘石屿样品高密度带形成于春季，低密度带形成于秋季；南部美济礁样品高密度带形成于冬季，低密度带形成于夏季。采用广义加性混合模型进一步分析了滨珊瑚样品骨骼密度与 3 个主要环境影响因子（海温、光照和盐度）的响应关系。结果表明：不同地点滨珊瑚样品的骨骼密度与主要环境因子的关系也各有不同，考虑样品个体和地点的随机效应，4 个地点滨珊瑚样品的骨骼密度整体上与海温和光照存在非线性响应关系，反映了在南海大空间尺度上，海温和光照可能是影响滨珊瑚样品骨骼密度季节变化的主要环境因素。

西江和北江及珠江三角洲西北部汇流区广泛发育全新世的泥炭-淤泥腐木地层，结合剖面的沉积相特征和14C测年数据，对全新世沉积环境和含腐木地层的分布和环境变化进行探讨，获得以下认识：1）在西江和北江下游海侵北界以上的陆相沉积序列中，厚层泥炭主要形成于中晚全新世（7.5―1.5 cal. ka B.P.），集中堆积时间为5.0―1.5 cal. ka B.P.；2）珠江三角洲全新世海侵对三角洲边缘区陆相泥炭沼泽的形成起决定性作用，早全新世（约9―7 cal. ka B.P.）三角洲西北端的高速率河口相粉砂黏土沉积为后来的半咸水沼泽发育奠定了淤泥深厚的物质基础，而西江―北江下游陆相洪冲积或河漫滩沉积则在8 cal. ka B.P.左右开始发育，也为之后的水松泥炭沼泽繁盛奠定了基础；3）三水西南一带是中全新世西江―北江下游泛滥平原至古河口湾的过渡区，潮汐流与河流的双重作用是造成三角洲边缘区大面积泥炭沼泽湿地形成的主要原因；4）泥炭湿地生态环境大多在2.0―1.5 cal. ka B.P.前后在西江和北江被高位洪水平流沉积物埋藏，而在三角洲区域多被泛滥平原洪积物覆盖。多数剖面泥炭腐木迁移的原因与三角洲的快速加积作用导致的潮流与河流空间位置平衡被破坏和水文条件改变有关，晚全新世不断增强的人类农业活动和森林破坏与水土流失也是导致三角洲天然沼泽湿地消失的重要原因。

在回顾南海北部海岸和陆架地层证据的基础上，梳理了珠江三角洲晚第四纪演变历史。结果显示：1）本区晚第四纪地层拥有2套海相沉积，上（新）海相层是当前间冰期（或10.5 ka B.P.以来）高海平面期间形成的沉积物，而下（老）海相层最可能是末次间冰期（126―120 ka B.P.）高海平面阶段留下的沉积物；2）老海相层顶面埋深在三角洲盆地内至少比现今海平面低10~15 m，在珠江口一带则低于20 m，这说明珠江三角洲盆地存在构造沉降，因为2次间冰期的海平面高度是相近的；3）在新生代欧亚板块大陆向东南伸展的构造格局下，南海北部陆架和海岸带经历长期连续的沉降，而长期平均沉降率在0.12 mm/a左右，明显低于GPS测出的现代沉降率；4）在这种板块运动基础上，晚第四纪断裂活动增强了三角洲盆地的沉降，为2次海侵提供了可容沉积空间。

编制了珠江三角洲番禺台地东缘第四纪堆积阶地、陆域钻孔及海域地震探测等一系列联合剖面，分析了抬升区、下沉区和海陆之间的沉积差异和控制因素，剖析了地动型和水动型海平面变化对三角洲形成演化的影响，厘清了各组断裂的活动及其对三角洲沉积发育的影响，结果发现北东东向和北北西向2组断裂为珠江三角洲地区的主要活动断裂，它们共轭联动，控制着珠江三角洲沉积的格局和水道的变迁，尤其是北东东向断裂，可能是南海北部大陆架滨海断裂系的组成部分。相比而言，陆域断裂活动性较弱，以缓慢蠕动和断块的差异升降和掀斜为主，海域断裂活动性较强，滨海断裂带是危险性很高的活动大断裂。三角洲其他方向的断裂更新世以来无明显活动。

对珠江三角洲中部中山市东升镇附近PRD11孔的岩性和软体动物的分布特征进行分析，并与邻近的PRD10孔以及珠三角其他位置的钻孔记录比较。结果表明：受海平面变化、河流作用和构造升降影响，研究区晚第四纪经历了5个环境阶段：1）约9 010 cal. a B.P.以前，钻孔所在地暴露地表，沉积物遭受风化剥蚀，形成杂色黏土；2）9 010―7 000 cal. a B.P.为全新世大海侵时期，研究区开始发育河口湾环境；3）7 000―5 460 cal. a B.P.，研究区水深短暂下降；4）5 460―3 340 cal. a B.P.水深有所加大，并在约4 546 cal. a B.P.时达到全孔最大水深；5）约3 340 cal. a B.P.以来海水逐渐退出研究区，河流作用增强，研究区逐渐演变为上三角洲平原环境。

为了深入探讨珠江三角洲的沉积古环境和古气候历史，在三水市区获取了2个高取芯率的钻孔岩芯，进行了12个AMS 14C测年，并结合孢粉、硅藻等分析结果探讨三水地区全新世的海平面与河流水动力变化，以及古植被演替过程。结果表明：钻孔所在区域全新世沉积总体从9 000 cal. a B.P.左右开始，呈现河流相―河湾相―河口湾相―潮坪相―河口湾相―河漫滩相的演变过程。三水区的早全新世沉积阶段年代最早为9 000 cal. a B.P.左右，表现为河口湾相的淤泥质粉砂沉积，硅藻以淡水种类为主，最高沉积速率为1.6 cm/a。海侵初始时间为8 700 cal. a B.P.左右，最高海平面时间为7 600 cal. a B.P.左右，此时海岸带发育红树林，丘陵山地发育较茂盛的亚常绿热带常绿阔叶林；中―晚全新世阶段（6 500―2 200 cal. a B.P.），以泥炭粉砂沉积为主，沉积速率为0.2~0.5 cm/a，河口区高潮线附近及河流弯道低洼滩地在5 000 cal. a B.P.前后形成淡水沼泽、河口三角洲边缘区洼地水松林发育。在晚全新世（2 200 cal. a B.P.左右）以来，陆相黏土质沉积指示河口泥沙快速堆积，三角洲平原迅速扩大，沉积速率高达1.7 cm/a。孢粉结果显示次生的芒箕孢子剧增，陆地植被稀疏，人类活动显著增强。

选取位于珠江口万顷沙ZK316-2钻孔进行孢粉、硅藻和岩性等分析，重建了珠江口晚更新世以来的海侵海退旋回和古环境特征。孢粉和硅藻分析表明：晚更新世期间该区域主要经历了一次大的海侵海退，期间有2次小的海平面波动。晚更新世地层海相特征明显，孢粉组合指示了温暖湿润的气候环境，其植被以南亚热带常绿林为主，孢粉组合以青冈属、蕈树属、金缕梅科等亚热带种属为主，期间出现的海桑属推测为滨海相沉积，指示了当时海平面的位置。晚更新世的海相沉积尽管14C测年结果为老于30 ka左右，但经过区域孢粉组合、硅藻特征、海平面高度等因素的综合对比分析后认为：下部海相层的年代更可能属于MIS 5期，而期间2次短暂的低海面记录可能与5b和5d海平面波动有关。钻孔上部13.9 m以上为全新世2 232 cal. a B.P.以来的沉积，孢粉分析表明植被仍以亚热带常绿林为主，但人类干扰因素的禾本科、松属、芒箕和火灾记录（炭屑）大量增加，指示了沿海人类活动增强和大规模农业的发展，这与全新世晚期海平面下降和三角洲的快速加积作用基本同步进行。

通过对珠江口岛屿小型海湾如珠海淇澳岛和澳门黑沙滩一级阶地上的古沙坝/沙丘进行光释光（OSL）年代测定、粒度分析，结果表明，全新世潮间带砂体沉积的底部年代根据光释光测年结果和沉积速率推算，超过9 ka。海岸带形成的古沙坝或风成砂质沉积的光释光测年结果大部分老于新石器文化堆积的器物年代，表明全新世高海面期砂质滨海相沉积的形成先于新石器人类活动遗迹。潮间带砂质滨海相沉积的上覆地层常在6.5 ka左右快速转变为潮上带的风成沉积-人类活动混合堆积，导致文化层中沉积物粒度分选变差，参数波动较大。淇澳岛小沙澳湾9―4.3 ka的滨海相砂质沉积的顶部目前位于海拔＋4.8 m，这一高程可能与构造抬升运动有关。

通过对海南岛三亚地区铁炉港海湾TLG01钻孔沉积物的AMS 14C和OSL测年，以及对地层岩性特征、亮度、粒度、海生贝壳、有孔虫丰度等进行研究，发现全新世海相层较薄，以砂质潮坪相沉积为主；而下伏晚更新世海相层厚度超过38 m，OSL测年结果显示为MIS-5e及MIS-5d沉积。晚更新世海进―海退系列自下而上依次为砂质潮坪―潮下带―泥质潮坪―砂质潮坪，其中可见较深水的软体动物。MIS-5e细粒的粉砂黏土体积分数先陡增、后缓降，结合粒度及有孔虫丰度、亮度L*等指标，判断MIS-5e初期为最高海平面时期，水深较大，其后海平面逐渐降低；沉积物中陆源粗砂的体积分数不断增加，显示进入了MIS-5d相对低海面时期。MIS-1及MIS-5沉积物粒度三角图，分别与湛江海岛潮间带及不同深度南海表层沉积物同类沉积环境有较好的对照，指示2类不同水深的海相环境。

选择位于福建平潭岛北部芦洋埔海积平原的PT01钻孔，岩芯长度28.3 m，采用加速器碳同位素（AMS 14C）和光释光（OSL）测年建立地层年代框架，认为晚更新世富含有孔虫等海相生物化石的地层应归属于MIS 5高海面期，即MIS 5e的潮下带滨海相沉积。结合岩性特征、古生物化石、沉积物色度、粒度分析及其参数等指标，进行了沉积单元的划分，重建了MIS 6末期以来的沉积相变化过程，揭示出MIS 5期间的多次海平面波动变化，即MIS 5高海面期沉积环境仍存在滨海、潮坪、潟湖、风成砂等沉积相之间的转换，并可能存在短暂的陆相或风化过程。而该区整个末次冰期的沉积缺失或较薄，上部全新世沉积也不发育，厚度仅为3.79 m，以沼泽相―风成砂相为主。

为了揭示闽江下游闽侯盆地第四纪沉积环境演变与人类活动历史，对闽江下游闽侯盆地庄边山遗址附近的FZ5钻孔进行了孢粉、硅藻分析。结果表明：闽侯盆地全新世海侵初始发生时间约为9 000 cal. a B.P.，至7 500 cal. a B.P.达到最大海侵范围，晚全新世海退的发生时间在闽侯盆地大约为1 900 cal. a B.P.。孢粉分析证实了当地早中全新世温暖的亚热带气候以及浓密的常绿阔叶林植被。在7 500―1 900 cal. a B.P.之间无论植被覆盖还是气候环境均比较稳定，高海平面时期的适宜气候以及海湾环境也有利于当地以渔猎经济方式为主的新石器文化（昙石山文化）的兴起和发展。自1 900 cal. a B.P.以后，孢粉组合突变为以先锋植物芒萁属（Dicranopteris）、禾本科（Poaceae）、松属（Pinus）等类型为主，揭示了当地植被受到人类农业刀耕火种的影响而发生显著变化。高含量的禾本科花粉（含一定数量的水稻）仅在剖面上部明显增加这一事实，证实了闽侯和福州一带水稻种植的大面积发展始于距今1 900 a前后。

选择位于长江三角洲南部区域的3个钻孔CSB4、CSB6和CSB8，开展环境磁学方面的研究，以揭示该地区晚更新世以来沉积物记录的显著气候事件。结果显示：3个钻孔都存在明显的S300低值区域，其变化规律为当S300为低值时，磁化率、ARM和SIRM的值较低，而IRMAF80mT/SIRM和ARM/SIRM的比值相对较高，表明磁性矿物浓度降低、粒度变细。同时S300低值区域沉积物以黄色粉砂质黏土为主，含铁锰质结核。IRM获得曲线定量分析结果揭示：沉积物中赤铁矿等高矫顽力组分的含量相对增加，指示长江三角洲区域3次显著的干旱气候事件。在磁性地层及其AMS 14C、光释光测年基础上，推断3次干旱事件发生的时间分别为163―121 ka B.P.（事件I）、57―42 ka B.P.（事件II）和14―10 ka B.P.（事件III），对应海平面相对较低时期，季风减弱，降水减少，气候干旱，形成以氧化作用为主的环境。

为了探究沉积物的干燥过程及方式对其磁学性质的影响，选取含水率高的南海沉积物样品，对其中685个样品在自然条件下逐步晾干，并每间隔40 d测量1次低频磁化率（κlf）、高频磁化率（κhf）、饱和等温剩磁（SIRM）、S-300和频率磁化率系数（κfd），共测量5次；对另外60个样品进行冷冻干燥，并在干燥前后测量相同的磁学参数。结果表明：1）自然晾干过程中，除少数异常点（约7%）外，大多数样品的κlf和κhf呈减小趋势，少数样品呈增大趋势，S-300和κfd均呈减小趋势，SIRM先减后增，整体上呈增大趋势；2）冷冻干燥过程中，样品的κlf、κhf、S-300和κfd呈增大趋势，SIRM呈减小趋势；3）2种干燥方法均不影响κlf、κhf、SIRM和S-300的剖面变化趋势，但对κfd的影响较大，这在磁学指标的古环境研究中具有关键的指示意义。磁学参数的变化，可能是由于失水过程发生的微弱氧化作用、失水导致水的抗磁性“负贡献”降低、细粒磁铁矿和磁赤铁矿在湿润状态下转变成顺磁性和不完全反铁磁性等综合因素造成的。建议对同一批次的样品采取相同的干燥方法。

对近些年来国内外广泛争议的话题——中国季风区岩溶洞穴沉积氧同位素组成（δ18O）的气候指示意义进行了梳理，简要介绍了有关争议各方的主要观点。同时针对中国季风区洞穴沉积δ18O的研究提出了几个重要问题：同位素平衡分馏的检验问题、洞穴沉积δ18O记录的相似性（重复性）与差异性，以及洞穴通风可能对洞穴沉积δ18O记录的影响等。这些问题涉及到洞穴沉积δ18O记录与气候指标之间的联系机制，对其探讨可能有助于解决有关争议。因此，建议在今后的研究中应该重点关注这些问题，因为洞穴沉积δ18O与气候环境指标之间的联系机制是中国季风区内应用洞穴沉积δ18O进行古气候古环境研究的基础。

近年来，文石石笋成为古气候研究的新材料，但文石的方解石化对文石石笋氧同位素的影响问题仍未很好地解决。选取湖南湘西莲花洞方解石化文石石笋LH5为研究对象，基于18个TIMS-U系年龄和311个δ18O，探讨了方解石化对文石石笋古气候记录的影响。结果表明：1）文石的方解石化会引起文石矿物中所赋存的铀元素流失，造成铀系年龄的倒转，但LH5石笋中下部铀系衰变体系的开放程度较低（＜10%），在剔除异常年龄后，仍可构建时间标尺。2）通过末次冰消期气候事件的对比发现：文石的方解石化会导致δ18O的异常波动，末次冰消期其他中国南方石笋记录的气候事件，如B?lling-Aller?d和新仙女木事件等在LH5石笋中都难以确认。而在LH5石笋的中上部文石层段，δ18O波动却能够很好地记录气候的变化。3）洞穴滴水的淋滤被认为是文石方解石化的主要原因之一。但对于LH5石笋而言，洞穴滴水的溅蚀作用可能在文石向方解石转变过程中起到了重要作用。由于在石笋的不同部位受到溅蚀淋滤的强度不同，以及石笋结构的非均一性等原因，导致文石的方解石化不均匀，这也最终造成LH5石笋文石-方解石层段δ18O的非线性变化，失去记录气候变化的能力。

根据广西北部山地泥炭沼泽沉积的有机碳同位素组成、TOC和C/N等古气候指标对末次盛冰期以来该区植被与气候演变过程进行研究，结果发现：末次盛冰期（21―14 cal. ka B.P.）偏正的δ13Corg数据反映了山地植被面貌曾发生显著变化，指示冰期气候的冷干变化，但并未导致山地森林向地带性草地退化，C3植物仍占优势。沉积物岩性和TOC等数据表明：在14―10 cal. ka B.P.期间沼泽湿地逐渐形成，指示了东亚夏季风降雨的增强，与石笋指示的季风增强起始年代基本一致。冰消期碳同位素曲线负偏的变化要早于TOC指示的泥炭沼泽堆积，即10―9 cal. ka B.P.前后富有机质的泥炭堆积进入旺盛期。碳同位素组成在9―8 cal. ka B.P.存在一个正偏的变化波动，可能与8.2 ka降温事件或局地物源输入变化有关。7.0―2.8 cal. ka B.P.期间古田湿地的有机质输入较高，碳同位素偏负，指示气候暖湿。从1.7 cal. ka B.P.至今，δ13Corg值的再次正偏可能指示夏季风强度减弱，但考虑到该阶段为人类农业活动快速发展期，因此不排除人为因素的影响。此外，末次盛冰期广西山地与雷州半岛沿海低地的碳同位素值对比发现：沿海平原区与华南山地的沉积记录存在明显差别，其主要原因是山区因山地降雨效应使山区的湿度即便在盛冰期也能保持较高水平；而低地平原冰期阶段的降雨则显著减少，加上平原区较高的蒸发量使干旱程度增加，C4草本也相应增多。实际上，影响亚热带山地沼泽δ13Corg值变化的原因比较复杂，在利用δ13Corg值推论古气候时需要同时考虑气候因素和湿地沉积体的物源及其地貌环境等背景。

在中亚热带罗霄山脉东南段井冈山地区的江西坳山地沼泽钻取了150 cm的岩芯样品（JXA钻孔），通过6个AMS 14C测年结果建立钻孔的年代框架，运用烧失量、腐殖化度、有机碳同位素和灰度值等多项古气候代用指标分析，重建了该地区约11 cal. ka B.P.以来的气候演化历史。结果表明：江西坳山地沼泽的古环境演变过程可以分为４个阶段：11―9.2 cal. ka B.P.钻孔沉积物的有机碳含量低，碳同位素偏负，显示C3植物为主，为气候凉干期；9.2―5.3 cal. ka B.P.碳同位素、有机碳和腐殖化度等指标均指示森林植被繁茂，沉积物泥炭堆积速度加快，为气候最适宜期；5.3―2.2 cal. ka B.P.碳同位素显著变化，有机质含量较高；2.2―0 cal. ka B.P.气候呈现季风再次增强的趋势，人类活动增强。与周边其他的研究结果对比发现：全新世以来罗霄山脉江西坳山地泥炭沼泽的古环境替代指标与低纬度地区其他全新世气候记录基本一致。

选取华南沿海丘陵山地3个南亚热带不同地点及海拔的钻孔岩芯进行了微炭屑统计分析，结合孢粉分析结果，揭示全新世以来的植被变化与火灾历史，并探讨火灾事件与季风变化和人类活动的关系。结果表明：从8 000―3 500 cal. a B.P.，3个钻孔的微炭屑浓度均极低，证明该时段森林火灾频率很低，同时高木本含量的孢粉分析结果反映了亚热带阔叶林的繁盛，并指示全新世大暖期湿润和降雨丰沛的气候特征。加上早中全新世南方人口稀少，无“刀耕火种”等大面积农业活动。从3 500 cal. a B.P.开始，多个钻孔显示出微炭屑含量的迅速增加并持续高值，这与华南地区夏季风减弱导致降雨减少、气候变干，以及华南地区人类历史从新石器晚期进入商周时代的转折期密切相关。同时，孢粉指示的阔叶类木本植物含量显著减少，表明火灾对森林破坏逐渐严重。2 000 cal. a B.P.以后，人口出现第一次增长高峰，考古出土的器物证明牛耕和铁器农具开始广泛使用，农业快速发展。这一时期低海拔的GY1和中海拔的LTY钻孔微碳屑含量维持高值，禾本科以及芒萁属等次生植物孢粉含量快速增加。这反映了秦或南越国以后在华南地区较低海拔山地和平原农业活动得到迅速发展。此外，位于海拔1 600 m以上的钻孔GT-2的微碳屑记录显示：高海拔山区在800 cal. a B.P.以后才开始出现频繁的森林火灾，反映人类农业活动和人口增加扩张到高海拔山区。

对连江流域35个气象站1980―2013年逐日雨量数据进行整理，利用日雨量、月雨量和年雨量方法计算得出RA、RB、RC，通过有效系数M检验得出最优R值；然后利用反距离加权、张力样条函数和普通克里金进行空间插值，通过检验确定最准确的插值方法，最后对其进行插值分析。结果表明：基于月降雨量的计算方法和反距离加权插值法更加适合于连江流域降雨侵蚀力的计算和估算；连江流域降雨侵蚀力时空变化明显，降雨侵蚀力变化与年际降水量变化基本一致；中上游高大山脉存在的地区，多年平均降雨侵蚀力明显高于其他地区；下游多年平均降雨量丰富，其多年平均降雨侵蚀也较严重。

依据对珠江口伶仃洋海域ZK19孔岩芯材料的沉积学、年代学和沉积地球化学研究，探讨了该海域古环境演变特征。该孔以末次盛冰期风化层为界，存在2个沉积旋回和2次海侵事件。微量元素质量分数、主量元素（Al2O3/Na2O值、MgO/Al2O3值、Sr/Ba值及V/Cr值等），化学蚀变指数（CIA）和化学风化指数（CIW）的变化特征，反映了MIS4晚期至MIS3初期，该地由陆相向滨海相过渡，气候从偏冷逐渐升温，海平面逐渐上升，但速度较慢；MIS3该地为河口湾相，气候进一步转暖，海平面以较大幅度上升；MIS2阶段（末次盛冰期）海平面大幅下降，气候变冷；MIS1的8―12 cal. ka B.P.气候逐渐转暖，海平面快速上升，为河流相―滨海潮滩相―河口湾浅滩相―河口湾相；中全新世大暖期，受水下滩槽地貌侧向迁移影响，该孔地层遭剥蚀；晚全新世3 cal. ka B.P.以来，气候整体相对稳定，较早全新世温暖，沉积环境依次为河口湾相―三角洲前缘斜坡相―三角洲前缘浅滩相。

首先回顾了近200 a来，对珊瑚礁形成机制研究而发展的各种学说和理论。这些理论根据珊瑚礁的形成是否与海平面的变化有关而分成2类，其中，“沉降”理论、“冰期控制”理论、“冰期控制沉降”理论、“扩张沉降”理论以及“热点沉降”理论等认为珊瑚礁的形成与海平面的变化有关；而“海底上升”理论、“先成台地”理论、“喀斯特盆地”理论等则认为珊瑚礁的形成与海平面的变化无关。其次梳理了近年对太平洋、印度洋、大西洋等地珊瑚礁演变的研究，揭示了控制珊瑚礁结构和形态的影响因素及其在极端事件下的发育和演变；中国对珊瑚礁形成机制的研究则主要集中在近50 a，通过对南海珊瑚礁钻探所获岩心分析或挖坑采样分析，认为珊瑚礁的形成或遵循“沉降”理论和“冰期控制”理论，即南海珊瑚礁的形成演化是在地壳长期缓慢沉降中同时受到第四纪冰期―间冰期的支配。最后，指出由于珊瑚礁的成因非常复杂，因此试图用一种学说来解释所有珊瑚礁发展的历史是不科学的；目前，随着新的野外调查方法和实验技术的应用，能够提供更多种的、更大量的珊瑚礁数据，因此研究具体某个珊瑚礁，找到适合其形成模式的解释显得更为重要。

通过多波束水深资料，研究了南海西沙海域甘泉海台地形特征。甘泉海台顶面平坦，坡度通常＜1°，但存在3级阶梯状地形，水深范围介于550~700 m，这3级阶梯状地形总体向南西倾斜。在600~850 m水深范围内，甘泉海台普遍发育水下阶地，识别出的水下阶地多达5级，其中西侧阶地发育程度优于东侧。初步认为：甘泉海台顶部和周缘阶梯状地形是冰期―间冰期旋回尺度上全球海平面变化和南海地壳沉降共同作用的结果，这２个因素可能也控制着南海其他珊瑚礁的发育演化。在850~1 300 m水深范围内，甘泉海台周缘存在倒石堆状地形，推测主要是珊瑚礁碎屑从礁顶搬运沉积的产物，甘泉海台西北侧比东南侧倒石堆地形更加发育的现象估计与甘泉海台顶面向南西倾斜直接相关。

珊瑚藻是钙化红藻中的主要类群，是珊瑚礁中的重要组分，并在珊瑚礁发育过程中发挥重要作用：1）珊瑚藻为珊瑚礁体建造提供大量的钙质物源，壮大了珊瑚礁钙质体；2）珊瑚藻具强依附粘结等作用，能将破碎的生物残体等进行裹覆胶合和绑结，构建成抵御强风浪的珊瑚礁体格架；3）珊瑚藻坚硬的钙质面为珊瑚幼虫的附着生长提供硬质基底；4）珊瑚藻通过光合作用，提升珊瑚礁生态系统的能量流动；5）珊瑚藻的高初级生产力，维持珊瑚礁生态系统的高效物质循环。当前珊瑚藻的研究重点包括珊瑚藻对全球变暖、海洋酸化等环境胁迫的响应，以及珊瑚藻的群落结构、种类多样性、时空变化与环境变化的关系等。对珊瑚藻的深入研究将有助于揭示其在珊瑚礁生态系统中的多重功能。

利用南沙群岛美济礁滨珊瑚Sr/Ca建立与海面温度（SST）的关系式，后报近百年南沙群岛海区高分辨率的SST序列。结果显示：美济礁近百年SST的年平均值为28.4℃，最高值为29.2℃（1998 AD），最低值为27.6℃（1917 AD），相差1.6℃。近百年SST呈增暖趋势，升温速率为0.025℃/10 a，但存在年代际的温度波动，其中1906―1927 AD呈降温态势，1928―1938 AD呈增温态势，1939―1957 AD呈降温态势，1958年后SST呈波动上升趋势。近百年SST呈现3.5 a、33 a周期，显示受ENSO和太平洋年代际涛动（PDO）影响。

选取南海北部珊瑚带宽-SST分别与甘肃万象洞WX42B石笋和贵州董哥洞DA石笋的δ18O记录在不同时段进行对比，揭示了南海北部SST变化与夏季风强度的关联。结果显示：在年际―年代际尺度上，南海北部珊瑚带宽-SST与石笋δ18O记录的夏季风强度存在负相关关系：南海北部SST升高，石笋δ18O偏重，夏季风强度减弱；反之亦然。南海北部器测SST与万象洞WX42B石笋δ18O记录的对比也证实了这一关系的存在。ENSO活动影响着季风区的降雨量，控制着南海北部的SST变化。ENSO的存在可能是造成这种负相关关系的直接原因。由于ENSO活动与季风区降雨量的关系存在区域性差异，南海北部SST与局部地区夏季风强度之间的关系仍需进一步的研究。

珊瑚钙质骨骼δ11B重建的海水pH时间变化序列显示：珊瑚礁海水pH的长期变化具有显著的年际―年代际波动周期，并且这些波动是区域海洋气候过程和珊瑚礁海水生物活动共同作用的结果。珊瑚礁生态系统中的生物活动（光合呼吸作用和钙化作用）控制着海水碳酸盐系统的组成，调节着海水pH的变化。这一过程在全球气候环境变化和区域海气过程的影响下，一起作用于珊瑚礁海水pH的变化，因而使得不同海域的珊瑚礁海水对海洋酸化的响应有所差别。研究珊瑚礁生物活动在长时间尺度上对海水pH的作用对认识珊瑚礁海水酸化机理十分重要，同时也是了解珊瑚礁生态系统如何响应海洋酸化的重要手段。

大气CO2体积分数升高导致的海洋酸化不仅会降低海水pH，还会改变其碳酸盐平衡体系，使得海水中文石饱和度（Ω）降低，相应地会降低珊瑚钙化的速率。已有研究表明：珊瑚骨骼δ13C、δ11B和δ15N具有记录Suess Effect、生物生产力、海水pH值以及营养源的能力；主要表现为：δ11B记录的pH值、δ13C记录的海水无机碳库（DIC）δ13C和生物生产力，以及δ15N记录的陆源物质输送量相结合，可用来指示受季风影响的南海“大陆架碳泵”和近海污染与海洋酸化的联系。目前关于珊瑚对海洋酸化的记录研究仍相对较少，珊瑚碳-氮-硼同位素组合的应用将会加深对于海洋酸化与气候变率和全球碳、氮循环的关系的认识，可能成为揭示海水pH值变化规律性的重要手段。

珊瑚礁是具有极高生物生产力和生物多样性的海洋生态系统之一，由于受到自然因素（如气候变化、海平面上升和海洋酸化等）以及人类活动（如过度捕捞、沉积物、污染物和区域发展等）因素的影响，珊瑚礁生态系统近年来不断处于退化之中。如何保护珊瑚礁资源，以使其能持续为人类提供产品和服务，满足当代和未来人们发展的需要则成为关注的焦点。文章介绍了珊瑚礁可持续发展的概念和模式，分析了南海诸岛在珊瑚礁国土资源、渔业资源、旅游资源和油气资源等几方面的可持续发展潜力，及其所面临的自然、人为压力，据此给出了珊瑚礁可持续发展的途径。

采用Reef Check（珊瑚礁健康调查法）和珊瑚礁生态系统健康指标因素分析法，对广西北海涠洲岛珊瑚礁健康状况进行评价。Reef Check调查从2001―2012年共进行了11 a，调查区为涠洲岛的竹蔗簝、公山、牛背坑3个地点，调查项目包括鱼类、无脊椎动物、珊瑚礁底质。调查结果表明：涠洲岛周边不同区域的珊瑚礁生态状况有较大差异，在竹蔗簝和牛背坑调查区的珊瑚礁覆盖率较为稳定；而在公山调查区，则发现珊瑚在2002年间出现了大面积死亡的情况，至今尚未恢复。利用珊瑚礁生态系统健康指标因素分析法对涠洲岛珊瑚礁健康状况进行评价，结果表明：竹蔗簝和牛背坑的珊瑚礁健康状态相似，都属于一般，其中牛背坑略好，而公山的珊瑚礁健康状态较差。

分析多年来涠洲岛珊瑚礁的研究成果，得出以下认识：1）近20多年来涠洲岛活珊瑚覆盖率呈快速下降趋势，北部活珊瑚覆盖率由2005年的63.70%下降到2010年的12.10%，东南部由1991年的60.00%下降到2010年的17.58%，西南部由1991年的80.00%下降到2010年的8.45%；2）处于相对高纬度区域的涠洲岛珊瑚礁，是研究全球气候变暖背景下珊瑚向高纬度或相对高纬度海域迁移的珊瑚避难所这一假说的理想区域；3）涠洲岛的珊瑚礁直接发育于火山基岩之上，是检验达尔文关于环礁成因假说的理想场所；4）涠洲岛珊瑚礁主要受到极端气候事件与人类活动的双重影响，是研究珊瑚礁响应人类活动和极端气候事件的天然实验室。因此，涠洲岛珊瑚礁除了与其他珊瑚礁一样具备重要的资源、生态与环境特征之外，还具有独特的科学研究价值，需要引起高度重视并进行有效保护，为南海珊瑚的北向迁移创造条件。

南海乃至全球的珊瑚礁生态系统都处于快速退化中，珊瑚礁的生态修复因此成为社会关注的热点内容，但相关理论与技术仍在探索之中。保护珊瑚礁的生态环境、避免对珊瑚礁进一步的破坏无疑是最关键的策略。对于已退化珊瑚礁的修复，初步有以下认识：1）珊瑚移植是重要的技术手段，可通过对移植后的珊瑚进行损伤组织修复、重建免疫系统、改变共生体虫黄藻系群结构等增强移植珊瑚适应新环境的能力。2）园艺式养殖、养殖箱培养等是提供珊瑚移植对象的相对有效途径；人工鱼礁则是协助珊瑚建立发育基底的重要手段；营造和维持适合珊瑚生长的环境有助于提高珊瑚礁生态修复成效。3）可借助水流扩散、幼虫附着和变态行为的化学诱导、微地形对幼虫附着的帮助等可促进珊瑚浮浪幼虫的传播和存活。4）通过杂交等手段改变珊瑚及其共生虫黄藻的基因类型，提升珊瑚对环境的耐受能力和恢复潜力等技术则仍处于实验室试验阶段。

文章综述了珊瑚礁岩土工程的研究意义、珊瑚礁岩土的组成、钙质砂的物理性质、钙质砂的静力学特性、珊瑚礁岩土中的桩基工程、珊瑚礁混凝土等方面的研究现状。得出：1）颗粒易破碎是钙质砂最重要的特性，直接影响着钙质砂的其他力学性能，而影响钙质砂颗粒破碎的主要因素有围压、有效应力、颗粒级配、初始孔隙比、颗粒强度、颗粒形状等；2）生物颗粒的易破碎以及成桩过程对钙质砂结构的扰动，导致钙质砂中的桩基承载力远低于普通石英砂；3）在以珊瑚砂为原料的混凝土工程中，利用抗硫酸盐水泥拌养的珊瑚混凝土，其强度和耐久性相对较好。最后指出：加强对钙质砂颗粒破碎发生机理的研究以及建立破碎模型、加强对新型珊瑚礁钢筋混凝土和新型桩基的研究、开展珊瑚礁岩土工程的灾害预防与处理以及工程后期的养护等，是珊瑚礁岩土工程进一步研究的方向。

相比浅海暖水珊瑚礁，对深海的冷水珊瑚礁研究相对薄弱。近年来随着水下机器人和深潜器技术的进步，国际上兴起了深海珊瑚礁研究热潮。文章综述了：1）冷水石珊瑚的物种多样性及格局分布特征；2）冷水石珊瑚的生长特征及测量方法；3）冷水珊瑚礁的类型、形成机制与演化过程；4）海洋酸化对冷水珊瑚礁的影响；5）冷水石珊瑚对海洋古环境的记录等。最后提出中国南海冷水珊瑚礁研究展望，建议开展探测南海冷水珊瑚礁的分布，监测珊瑚礁区的生态环境，分析冷水石珊瑚群落特征，探讨冷水珊瑚礁对海洋酸化的响应机制，并利用南海冷水石珊瑚重建南海冷水珊瑚礁的发育历史及所记录的古海洋环境等研究工作。

依托2013年夏季科技基础专项南海珊瑚礁海域调查航次，主要研究了南海西北部海域由外海到近岸表层海水内浮游植物叶绿素（Chl a）质量浓度和群落结构，以及微微型浮游植物（聚球藻、微微型真核生物）丰度。研究结果显示：1）调查期间，从外海到近岸总Chl a质量浓度由0.024逐渐增至19.1 μg/L；同时，小型浮游植物（Micro-，＞20 μm）所占比例由6.0%增至81%，微型浮游植物（Nano-，3~20 μm）所占比例（9%~24%）的空间变化不明显，而微微型浮游植物（Pico-，＜3 μm）所占比例由85%降至5.1%。2）从外海到近岸聚球藻和微微型真核生物丰度分别由（2.58±0.21）×106和（1.62±0.91）×105 cells/L升高至（2.29±0.10）×108和（1.83±0.46）×107 cells/L，而且二者呈显著正相关关系（R2＝0.68，p＜0.05）。3）调查海域总浮游植物生物量空间变化主要受微微型浮游植物丰度空间变化的调控。

基于南海北部陆坡不同深度梯度3个站位表层沉积物古菌氨单加氧酶基因（amoA）文库，对3个站位氨氧化古菌进行多样性和系统发育学分析。多种方法构建的系统发育树表明：3个站位所有的amoA基因序列都隶属于奇古菌门中Group I分枝内的Group I.1a系群，且各站位之间氨氧化古菌多样性没有明显的差异。501站位黑色砂质沉积物中古菌amoA基因与该站位的16S rRNA基因的系统发育比对显示：这2种基因标记的系统发育树整体上具有潜在的对应关系，说明对样品的氨氧化古菌多样性分析比较全面且可靠；并进一步暗示该样品中氨的硝化作用主要由奇古菌门下的Group I.1a系群来执行。由此可以推测：Group I.1a系群可能在南海北部表层沉积物中氮素的生物地球化学循环过程中扮演重要的角色。