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本论文对南沙海区2004-2006年时间系列沉积物捕获器样品、浮游拖网样品和表层沉积物样品进行研究，探索了南沙海区颗粒通量变化与现代沉积过程，放射虫通量变化与放射虫生态及环境指示作用，目的在于将“今”论“古”，通过现代过程研究来校正常用的古海洋学指标。得到以下3个主要结论：
(1)南沙海区的年平均颗粒物总通量在上层720m为125.16mg m-2 d-1，下层2270m为125.37 mg m-2 d-1。沉降颗粒物质主要以生源颗粒为主，生源组分中钙质生物占优势，硅质生物对有机碳贡献在南沙海区总体不高，但在冬季略为增高。“碳酸盐泵”和“硅质泵”在南沙海区生物体系和生产力变化等方面具有同等重要的地位。在季节变化上，颗粒通量受季风控制比较明显，高值主要出现在冬季或夏季。总体上呈现出双峰状，与东北季风和西南季风的盛行时间相符或者稍为滞后，表明了南沙海区季风对颗粒物质通量变化的控制作用以及颗粒沉降作用的影响。从上下通量对比上，颗粒通量除了在少数时段上下变化比较一致外，大多数时侯上下通量的变化并不一致，并经常出现下层通量反而比上层高的情况。南沙海区沉积物捕获器中的颗粒物质通量与蛋白石、有机碳、表层生产力、碳酸钙、放射虫、罩笼虫以及泡沫虫通量的季节变化与上下层变化有很好的对应关系。
(2)季风驱动引起南海环流和中尺度涡的变化，尤其是引起风生上升流，并使营养状况改变，为寡营养的南海带来生物过程必须的营养元素，刺激生物生长，导致营养盐输送和“生物泵”发生季节性变化。南海表层和中深层的水平流引起的颗粒物侧向运动和底层沉积物再悬浮使下层沉积物捕获器中总通量及各组分的通量经常高于上层沉积物捕获器中的通量。这种影响尤其在上层生产力较低，颗粒通量较少，沉降的生物颗粒以小颗粒占优势时更加明显。这些因素可能直接影响上层环境信号在沉积物中的记录和保存。从表层输出的颗粒有机碳只有0.94％最终在沉积物中积累。碳酸钙、蛋白石和有机质在中下层水柱中损失较小，降解主要发生在底层海水与沉积物界面之间。有机碳颗粒在水柱中降解过程以及在底层保存情况十分复杂，加上估算方法本身所具有的局限性，使得现代过程对古环境替代指标的校正很不容易。但蛋白石在南沙海区是古硅质生产力很好的替代性指标。岩屑通量反而小于全新世以来的沉积物堆积速率，可能是由于海洋底部雾状层在重力流、等深流作用下引起的沉积物异地搬运所致。
(3)南沙海区放射虫在0-200m的上层水体中的垂直分布呈现以下规律：在50-100m水层的平均丰度值最大，在0-50m水层的平均丰度值次之，在100-200m水层平均丰度值最小。浮游拖网样品（0-200m）与上层沉积物捕获器、下层沉积物捕获器以及表层沉积物样品中放射虫属种的相关性很低，但上层沉积物捕获器和下层沉积物捕获器中的放射虫属种有很好的相关性。沉积物捕获器样品和表层沉积物样品的放射虫组合可以相互对比，但主要属种和丰度不同；下层放射虫属种组合能反映上层水体的水团性质和生态环境，但不能完全代表当时上层水体中的生物种群组成。沉积物捕获中放射虫暖水种T．octacantha/O．stenozona、Botryocyrtis scutum、Peromelissa phalacra、Pterocoryszancleus group和Botryostrobus auritus/australis在浅层通量季节变化呈现出西南季风期间明显高于东北季风期间，夏季高峰、冬季低谷的特征；深层通量季节变化复杂，无明显的冬夏季节差别。放射虫中、深层水种Dimelissa monoceras、Dimelissa thoracites、Botryopyle multicellaris、Peridium spinipe、Lophophaenahispida和Spongotrochusglacialis在浅层的通量变化略呈冬季风期间通量高于夏季风期间通量，在深层冬夏季节通量变化不明显；中、深水属种在深层的通量明显高于浅层通量。Spongotrochus glacialis在浮游样品中是高生产力的代表，而在沉积物捕获器样品中是冬季风的代表。南沙海区表层沉积物中放射虫绝对丰度相对较低，研究区域表层沉积物中的放射虫含量范围为26743枚/g到670640枚/g。南海表层沉积物中放射虫绝对丰度的分布特征为：南海中部（北纬14～19°N，东经111°30′～116°E）和南海南沙群岛（北纬8～11°N，东经115°～118°E)是绝对丰度最高的区域。南海北部陆架～上陆坡，以及南海东部，吕宋岛以西的海域丰度较低。丰度最低的区域在南海西南部北纬7～13°N，东经111°～115°E海域（其中北纬7～9°30′N，东经111°30′～113°E区域除外）。