《Marine Micropaleontology》：Changes in pteropod assemblage driven by monsoonal variability and associated oceanographic conditions since the last Glacial Maximum in the eastern Arabian Sea
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本研究通过东阿拉伯海SK291/GC17沉积核心中保存完好的方解石质翼足类壳体的分析，揭示了约25,000至3,500年BP期间翼足类组合的时空变化及其与印度夏季风（ISM）驱动的表面海洋环境演变的关联。结果显示，Heliconoides inflatus（原Limacina inflata）为优势种，其壳体溶解程度低（LDX 0.8-2.5），中晚全新世丰度与大小与ISM增强导致的上涌及生产力升高呈正相关，而末次冰盛期（LGM）及4200年事件中则相反。其他物种如Limacina trochiformis等则与海表温度、盐度变化相关。
作者：Jeet Majumder、Anil K. Gupta、Vipul Singh Rathaur
印度西孟加拉邦加尔各答大学Jogamaya Devi学院地质系，邮编700026
摘要
我们研究了来自阿拉伯海东部SK291/GC17岩心的保存完好的文石质翼足类壳体。本研究旨在探讨翼足类群落及其保存状态随时间的变化，这些变化与印度夏季季风（ISM）的影响有关，时间跨度约为25,000至3500校正年前（cal yr BP）。其中，Heliconoides inflatus（旧称Limacina inflata）是最主要的翼足类物种，其次是Limacina trochiformis、Creseis属物种、Limacina bulimoides和Gleba cordata。翼足类壳体的溶解程度较低，这从较低的Limacina溶解指数（LDX，范围为0.8至2.5）中可以体现出来。Heliconoides inflatus的乳白色壳体（LDX约为2.5）主要出现在全新世中期至晚期，这可能是由于受到氧气最低层水域的影响。在全新世期间，由于ISM引起的上升流作用，Heliconoides inflatus的相对丰度增加且壳体变大。相反，在最后一次冰盛期（LGM）和4.2 ka事件中，Heliconoides inflatusLimacina trochiformis、Creseis属物种、Limacina bulimoides和Gleba cordata受表面生产力的影响较小，其变化更多地与阿拉伯海东部的海表温度和盐度变化相关。
引言
翼足类是一种具有钙质壳体的小型腹足类动物，生活在海洋环境中。它们也被称为“海洋蝴蝶”（Bé和Gilmer，1977；Almogi-Labin等，1988），在记录海洋酸化和变暖现象方面具有很高的潜力（Keul等，2017）。在海洋食物网中，翼足类是肉食性浮游动物和商业价值鱼类的重要食物来源（Fabry等，2008；Hunt等，2008）。翼足类与浮游有孔虫和颗石共同构成了远洋环境中的碳酸盐沉积物主要成分（Berner和Honjo，1981；Buitenhuis等，2019；Ziveri等，2025）。由文石构成的翼足类壳体极易在海洋水中溶解（Berger，1978；Mucci，1983；Morse和Arvidson，2002）。除了文石的稳定性外，微观结构和有机质含量也会影响壳体的溶解速率（Langer和Ziveri，2025）。翼足类壳体在海洋底部的沉积和保存受大气CO2浓度引起的海洋酸化、海表海洋动力学以及深层水特性等多种因素的共同影响（Almogi-Almogi-Labin等，1988；Gerhardt等，2000；Gerhardt和Henrich，2001；Kl?cker等，2006；Singh等，2006；Sijinkumar等，2015；Wall-Palmer等，2013）。此外，翼足类壳体的溶解程度是海水酸性强弱的指示指标（Gerhardt和Henrich，2001；Wall-Palmer等，2013）。
关于阿拉伯海及孟加拉湾表层沉积物中翼足类的空间分布，目前相关研究尚不多（例如，Singh等，2005；Bhadra等，2025）。不过，已有研究探讨了阿拉伯海不同区域的翼足类丰度变化（Singh，1998；Reichart等，2002；Kl?cker等，2006；Singh等，2006；Kl?cker和Henrich，2006；B?ning和Bard，2009；Gupta等，2011；Singh等，2017）。大多数研究集中在大陆架深度以上的沉积物中翼足类的保存情况。文石补偿深度（ACD）对深海沉积物中翼足类的保存起着关键作用。
在印度洋，从ACD以下采集的沉积岩心中发现了保存完好的翼足类壳体，这可能是由于寒冷阶段中间层水域的通风条件较好（例如，Singh等，2006；Sijinkumar等，2010；Sijinkumar等，2015；Sreevidya等，2019）。目前，阿拉伯海东部的ACD深度约为525米（EAS，Singh等，2017），而阿拉伯海北部则为250至400米（NAS，Kl?cker和Henrich，2006）。在EAS和NAS中，即使在当前ACD以下的沉积物中，也能观察到保存完好的翼足类壳体，这些沉积物形成于寒冷时期（例如Heinrich事件期间）（Reichart等，2002；Kl?cker和Henrich，2006；Singh等，2006）。B?ning和Bard（2009）认为，富含氧气的亚南极模态水（SAMW-AAIW）可能在寒冷时期调节了阿拉伯海中部和东部的通风情况，从而有利于翼足类的保存。NAS中翼足类的最大溶解量与强氧气最低层（OMZ）的出现同时发生（B?ning和Bard，2009）。
季风风在驱动阿拉伯海东部（EAS）和西印度大陆架的上升流方面起着重要作用。强烈的印度夏季季风（ISM）风增强了富含营养物质的上升流，提高了海表生产力（Wyrtki，1973）。Zhang（1985）首次详细研究了EAS（约10°至15°N）水柱中活体浮游有孔虫群落的空间分布，并发现活体浮游有孔虫群落与上升流事件之间存在正相关关系。在EAS浅水区的沉积记录中，最后一次冰盛期（LGM）期间ISM的影响较弱，而在全新世早期ISM增强（Fontugne和Duplessy，1986；Gupta等，2003；Saravanan等，2019；Saravanan等，2020；Majumder等，2025）。这些研究主要基于有孔虫的地球化学和化石丰度数据。然而，很少有研究利用翼足类群落来理解该地区ISM变化对海表海洋环境的影响。
已有研究分析了EAS大陆架沉积物中翼足类壳体的保存情况（Singh，1998）。SK291/GC17岩心位于现代ACD之上，记录了自LGM以来的翼足类保存情况。本研究的主要目的是探讨翼足类群落及其保存状态随时间的变化，以及这些变化与ISM驱动的海表海洋环境变化之间的可能联系。翼足类壳体是气候变化的良好记录者，因为它们对上层水体中的碳酸根离子浓度和温度变化非常敏感（Keul等，2017）。本研究还尝试量化了最丰富的翼足类物种Heliconoides inflatus的溶解状态，并推测其平均壳体大小与海表生产力之间可能存在关联。Heliconoides inflatus是反映过去海表性质变化的良好指标（Keul等，2017）。
区域背景
研究区域
SK291/GC17岩心（位置：15°07.64′N，72°56.69′E；长度：4.92米）位于阿拉伯海东部（EAS），水深约为182米（图1）。从叶绿素-a浓度图（图1c）可以看出，该区域的夏季海洋生产力处于中等至较低水平。而在其他季节，叶绿素-a浓度较低（图1d、e、f）。与阿拉伯海西部（WAS）的强烈上升流相比（Prell，1984；Gupta等，2003），
样品处理与物种鉴定
对SK291/GC17岩心顶部1.78米范围内的138个样品进行了分析，以研究翼足类群落。岩心从顶部到100厘米每隔1厘米取样一次，从100厘米到178厘米每隔2厘米取样一次。样品处理方法参照Gupta和Thomas（1999）以及Gupta等（2008）的研究方法进行。每个样品在碳酸氢钠水中浸泡约10-12小时，然后通过63微米筛子仔细清洗。
翼足类的群落与丰度
在SK291/GC17岩心中共鉴定出15种翼足类物种（见图6和补充表S1），包括Heliconoides inflatus（d'Orbigny，1835；平均丰度约54%，占36-75%）、Limacina trochiformis（d'Orbigny，1835；平均丰度约16%，占10-22%）、Limacina bulimoides（d'Orbigny，1835；平均丰度约4.1%，占0.4-7.3%）、Creseis chierchiae（Boas，1886）、Creseis virgula（Rang，1828）、Creseis acicula（Rang，1828）、Styliola subula（Quoy和Gaimard，1827；平均丰度约0.1%，占0-1.1%）、Clio convexa（Boas，1886；平均丰度约1.0%）等。
Heliconoides inflatus
Heliconoides inflatus在SK291/GC17岩心中占主导地位（图6），表明ISM驱动的海表水条件对其有显著影响。该物种是一种适应温暖水域的全球性分布物种，广泛存在于多种海洋环境中（Bé和Gilmer，1977；Lalli和Gilmer，1989；Burridge等，2017；Janssen和TCA Peijnenburg，2017；Keul等，2017）。在多个现代海洋上升流区域都报道了Heliconoides inflatus结论
从阿拉伯海东部（EAS）水深约182米的SK291/GC17岩心中鉴定出15种属于10个属的翼足类物种。其中最主要的翼足类物种是Heliconoides inflatus（旧称Limacina inflata）、Limacina trochiformis、Creseis属物种、Limacina bulimoides和Gleba cordata，其他较少见的翼足类物种则出现在约25,000至3500校正年前。在研究的时间范围内，文石质翼足类保存状况较好
CRediT作者贡献声明
Jeet Majumder：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、方法论研究、资金获取、数据分析、概念构建。
Anil K. Gupta：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、项目监督、资源协调、方法论研究、资金获取、数据分析、概念构建。
Vipul Singh Rathaur：方法论研究、数据分析。
未引用的参考文献
Naik等，2017
Schlitzer，2022
Team, R.C，2013
Wei和Simko，2010
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢Goa的NCPOR提供了用于本研究的样品，这些样品是在Sagar Kanya考察SK291期间采集的。JM感谢新德里的University Grants Commission（UGC）和Council of Scientific and Industrial Research（CSIR）提供的奖学金（SPM-06/081(0258)/2017-EMR-I）。AKG感谢Anusandhan National Research Foundation (ANRF)和印度政府科学技术部提供的Sir J. C. Bose奖学金。
