现代湖泊沉积物中磁性矿物的研究及其环境意义

通过固城湖沉积物中高分辨率的岩石磁学取样及其实验研究，取得了环境磁学参数及各种磁参数的比值随深度的变化曲线，结合其他气候指标和同位素年龄结果，表明湖泊沉积中磁参数及其比值的变化能与末次晚冰期以来的古气候变化很好地相对应，尤其是在４．００ｍ和１２．０３ｍ的气候转折点上，沉积物中环境磁参数及其比值同样出现明显的变化，有力地说明沉积物中磁参数及其比值能很好地记录湖泊沉积物沉积时的古气候变化，并且可用来认识古环境突变的界线．     

岱海水体及沉积物细菌多样性及群落组成特征

采用高通量测序技术,研究了内蒙古岱海流域入湖河流、湖水及沉积物细菌多样性及群落组成.结果显示,细菌多样性从高到低依次为：沉积物>河流>湖泊.聚类分析表明入湖河流、湖水和沉积物细菌群落可分为明显不同的3支,说明这3种生境中细菌群落结构有较大差异.物种注释结果表明,河流中优势细菌菌群为髌骨细菌（Patescibacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria）;湖水中优势细菌菌群为放线菌门（Actinobacteria）;而沉积物中优势细菌菌群为变形菌门和绿弯菌门（Chloroflexi）.典范对应分析及Monte Carlo检验表明,电导率和悬浮物含量对水体中（河流与湖泊）细菌群落影响显著,二者共解释了细菌群落变化的86.5%;而冗余分析及Monte Carlo检验表明,泥深、磁化率和总有机碳对沉积物中细菌群落影响显著,三者共解释了细菌群落变化的47.9%.近30年来,岱海地区气候变化和人类活动导致湖水咸化,沉积物碳氮指标显著增长.岱海水体及沉积物细菌多样性及群落组成的差异及其主要驱动因子,反映了细菌对这种气候变化和人类活动共同作用的响应.     

人类活动影响下的固城湖环境变迁

2005年在江苏固城湖湖心采集了连续岩芯,进行了多环境代用指标(有机碳、氮、磷以及金属元素)的分析.210Pb CRS模式计算表明,1980s后沉积速率平均约0.067 cm/a,与137Cs 1986年时标得到的沉积速率吻合.而1920s至1980s,固城湖沉积速率变化较大,在0.056-0.167cm/a之间,其中1960s沉积速率最高,对应于该阶段固城湖强烈的人类围垦活动.元素Cu、Pb、Zn、Cr的含量在表层增长迅速,对比参考元素的变化,表明固城湖受到了一定程度的人为造成的重金属污染.岩芯0.5m到1.78m深度的AMS 14C的树轮校正年龄在8000-6500BC之间,光释光数据表明同等深度其绝对年龄在7-8ka之间,多环境代用指标在岩芯30cm深度左右出现了大的转折,表明近代存在沉积物缺失的可能。这也许与该区春秋末期以来的反复围垦活动有关,人类活动改变了湖泊沉积的模式.有资料表明,固城湖彻底与太湖隔绝是在公元1556年胥溪河河段下坝建成之后.若依此时间对应于岩芯30cm深度,得到的平均沉积速率为0.067cm/a,与1980s以来的沉积速率一致,有可能指示固城湖至下坝建成以来才出现沉积物的持续沉积.     

若尔盖盆地兴措湖沉积记录揭示的近代气候与环境

依据湖泊沉积记录进行古气候环境要素定量的是过去全球变化研究的重要内容,本文通过若尔盖盆地兴措湖近代湖泊沉积特征、沉积物总有机碳及其同位素指标分析,并与器测气象资料进行比较,对兴措湖泊近代湖泊沉积物中有机碳及其同位素指标所代表的气候环境信息进行了定量研究,在此基础上,建立了兴措湖沉积物总有机碳及其同位素记录与对应的降水和气温间的函数关系,为定量恢复该区长尺度历史时期古气候环境特征提供了基础。     

固城湖沉积物中可溶有机质成分及古气候环境意义

通过江苏固城湖ＧＳ１钻孔中可溶有机质成分的全面分析,揭示了可溶有机质中正烷烃,脂肪酸,醇类等生物标志化合物的组成与剖面变化特征,探讨了该湖泊生物输入状况,沉积环境以及沉积物物源的变化。研究表明,固城湖沉积物中有机质以外源高等植物输入为主,湖区１２．２ｋａＢＰ以来古气候总体呈升温趋势,并且暖期对应于湖泊内源藻类,细菌类的繁盛和湖泊生产力的提高。     

台湾大鬼湖的古气候研究

台湾大鬼湖之黑色沉积物岩芯中出现特殊的白层,其性质与黑色沉积物差异很大:白层有较低的孔隙率、有机质含量、碳/氮比,与较高的碳/硫比和氮/硫比,有机质较偏向水中浮游生物,可能是较干冷的气候下沉积的;而黑层之有机质主要来自陆生植物,可能代表较湿暖的气候.主要的白层出现年代,如0aAD,500aAD,700aAD,900aAD,1350aAD和1500aAD等,大多可以和中国或秘鲁冰芯所记录之干冷期及高尘暴期相对应,似乎表现大尺度的气候变动。     

岱海的"中世纪暖期"

内蒙古岱海沉积物近2200a来Rb/Sr比值、CaCO3和有机碳含量的变化展现了包括中世纪暖期（MWP）及小冰期（LIA）等典型气候事件在内的环境演化过程,总体表现为暖期的沉积物Rb/Sr比值低,冷期的则高：CaCO3和有机碳含量则相反。这里,以单一流域化学风化记录表明我国北方存在明显的中世纪暖期,发生时间约900－1200aB.P..主要环境特征表现为流域化学风化的显著增强（低Rb/Sr比值）、生物生产力逐步提高（高有机碳）、湖泊水位大幅度抬升的湖泊沉积记录,其间经历的化学风化是近两千年内最强的,并且其发生时间与全球其他地区基本一致。     

硅藻与色素在古环境演化研究中的意义——以固城湖为例

根据固圾湖ＧＳ１孔沉积物中硅藻的丰度与组合、色素的含量与有关参数,并结合孢粉、有机碳等分析数据,较详细地讨论了从晚冰期到全新世中期（１５．３￣６．０ｋａＢ．Ｐ．）固城湖地区古气候古环境演化的过程。同时尝试把硅藻与色素的结合作为度量湖泊古初始生产力的有效性,以及识别沉积记录有关人类活动的可能性。文中还专门论述了全新世纪初期海相硅藻出现的层位特点与背景,并与太湖作了比较,这一现象对重新认识长江三角洲地     

浅钻岩芯揭示的固城湖4000年来环境演化

对固城湖6.2m深的现代沉积物柱状岩芯进行了放射性同位素、粒度、有机质含量、有机质σ~(13)C和孢粉分析。沉积记录巾各项环境指标的变化表明,4ka以来固城湖经历了高湖面—低湖面—高湖面的显著变化。气候变化是影响湖泊环境演化的重要自然因素,但2.5ka以来人类活动对湖泊演化的影响显得更为明显。特别是2.5ka和1.1ka两次人类对湖泊水系的改造是引起湖泊环境两次突变的主要因素。     

太湖西北部表层沉积物粒度特征与沉积环境

对太湖西北部主要入湖河流、河口及近岸湖区64个表层沉积物样品进行粒度分析,结合粒度参数计算和聚类分析,探讨了表层沉积物的粒度分布特征及其沉积类型.研究结果表明:研究区沉积物平均粒径介于4.0~58.7μm之间,粒级组分为黏土、粉砂和砂,其含量的均值分别为7.19%、81.81%和11.00%.太湖西北部表层沉积物以粉砂和砂质粉砂为主;研究区粒度总体呈南粗北细的分布特征,太湖西部沿岸区距离物源区较近且水动力条件复杂,沉积物粒度较粗.太湖北部入湖河流沉积物的频率曲线峰形较宽,峰值位于细粒级;西岸入湖河道多呈单峰态,粒径偏粗;河口区沉积物粒径较河道偏粗,粗颗粒含量高.Q型聚类分析结果表明,研究区可分为4类沉积区,其中3类沉积区有典型特征:第1类沉积区主要分布在太湖西部沿岸,其沉积物粒度相对较粗;第2类沉积区主要位于入湖河流河口,沉积物粒度最粗;第3类沉积区位于蓝藻频发的梁溪河,其沉积物黏土含量极高,表明沉积物粒度特征可能与污染状况有一定的联系.     

1860年以来博斯腾湖碳沉积过程演变

选取博斯腾湖3个不同点位岩芯,在²¹⁰Pb和¹³⁷Cs年代序列基础上,利用沉积物中的各理化指标,分析了该湖碳沉积的时空变化特征,结合各指标的相关性、沉积速率、C/N、同位素特征等,探讨了该湖1860年以来碳沉积环境的变化过程,为干旱区湖泊碳埋藏研究提供了依据.结果表明：1860-1910年,沉积速率相对较小,受人类活动影响较小,磁化率、中值粒径、总无机碳（TIC）较为稳定,总有机碳（TOC）含量相对较低,此时该湖有较多陆源有机质的输入;1910-1950年,湖泊西部浅水域沉积速率明显高于东部深水区,西北湖区水域有大量外源物质的输入,而湖泊初级生产力较低,内源贡献相对较小;1950-1980年,全湖TOC、TIC含量均呈现升高的趋势,尤其是西北近黄水沟水域升高最快,湖泊内源贡献在增加,陆源组分的输入相对前一阶段要少;1980-2002年,沉积速率快速升高,尤其湖泊东部水域最为明显,TOC含量均呈现升高的趋势,湖泊西部水域初级生产力要高于东部深水区,湖面蒸发较强,气候比较温暖;2002年以来,全湖沉积速率相对较高,外源有机质贡献较小.过去150年博斯腾湖沉积物碳累积速率整体上呈现出升高的趋势,尤其是近50年来快速升高,东部湖区碳累积速率比西部湖区高.     

近百年来洱海沉积物有机碳埋藏时空变化

湖泊沉积物有机碳埋藏是陆地碳循环中重要的环节,对全球碳平衡起着重要的作用.洱海是云贵高原第二大淡水湖,目前对洱海生态环境变化、重金属与营养盐污染等已展开了较为深入的研究,但对近百年来沉积物有机碳埋藏时空变化与驱动因素缺乏系统的分析.本文通过对洱海北部湖区典型岩芯（编号EH2012）以及其他湖区13个沉积岩芯中有机碳（OC）含量的分析,结合湖泊生态环境与气候因子变化,研究了近百年来沉积物有机碳埋藏时空变化特征与影响因素.C/N摩尔比值表明洱海沉积物中OC以湖泊内源为主,不同湖区岩芯中OC含量变化趋势基本相似.以EH2012岩芯为例,OC含量历史变化可分为3个阶段：1970年以前,表现出较稳定的低值;1970-2000年,OC含量逐渐增加;2000年以来,OC含量增加更加明显并达到近百年来的最大值.近百年来,EH2012岩芯有机碳累积速率（OCAR）呈逐渐增加趋势,变化范围为7.9~87.2 g/（m²·a）,平均OCAR（OCAR）为24.1 g/（m²·a）;OCAR变化与OC含量和区域气温呈显著正相关,全球变暖与营养驱动下的湖泊生产力提高可能是近年来OCAR增加的主要原因之一.基于重金属Cd污染初始时间建立的时标,1982年以来不同湖区OCAR为17.1~44.7 g/（m²·a）,采用克里金插值得到的全湖OCAR均值为31.4 g/（m²·a）;不同湖区OCAR与磷累积速率呈显著正相关,指示了湖泊营养水平对有机碳埋藏空间变化的重要影响.     

Spatiotemporal patterns of carbon sequestration in a large shallow lake,Chaohu Lake: Evidence from multiple-core records

Lake sediment can sequestrate large amounts of carbon and this issue has become a research hotspot. However, most of research on carbon burial in lakes is based on a single (or a few) sediment core records and so may underestimate the variability of carbon burial features within a single lake. In this study, therefore, Chaohu Lake, a typical large shallow lake in the middle and lower reaches of the Yangtze River, was selected to conduct multiple, high resolution sediment core studies to elucidate that variability. Overall 18 sediment cores are analyzed according to paleolimnological proxies (including ²¹⁰Pb/¹³⁷Cs for 3 master cores); sediment accumulation rate, total organic carbon, grain size and loss of ignition is measured or estimated for most cores. The spatiotemporal variations of organic carbon burial rate (OCBR), carbon storage and their driving factors were examined. Results show: 1) There was a clear temporal difference in carbon burial during the past 150 years, with OCBR varying from 1.1 g C/m²/y to 25.6 g C/m²/y (mean 9.8 g C/m²/y). OCBR began to increase after around 1900, a rapid increase followed after 1950s and a downward trend after 1970s. Total carbon burial amount (OCBA) in the lake since the 1850s is 1.11 x 10¹⁰ g. 2) The average OCBR of six sediment cores in the northwest lake area is 13.4 g C/m²/y, significantly higher than that for sediment cores in other areas (9.6 g C/m²/y). 3) TOC, OCBR, OCBA in all 18 cores exhibited similar temporal patterns (i.e. marked increase since 1950s in most of the cores) but with significant differences in several lake locations. 4) During the last 150 years, carbon burial in Chaohu Lake appears to be greatly affected by changes in regional temperature and population size, according to their significant correlations. OCBR also has a significant correlation with the average lake level in the past 50 years, indicating human activity (notably dam building). This has imposed an important impact on OCBR in Chaohu Lake. This multi-sediment core study reveals the spatiotemporal characteristics of carbon burial in the lake and provides an important basis for increasing the accuracy of calculating carbon storage in large shallow lakes.     

Geophysical survey on the tectonic and sediment distribution of Qinghai Lake basin

1 Introduction in China, with an area of 4400 km2 and a drainage area With the advancement of global change study, peo- of nearly 29,660 km2[2]. Occurring at a “climatic triple ple are paying more and more attention to the conti- junction” among the East Asian monsoon, Indian nental environment (in which we reside), its evolution Monsoon and the Westerly Jet Stream, it lies in the and its future tendency. As a component of the global transitional belt of the east monsoonal humid areas sys…     

MIS-3晚期以来乌伦古湖古湖相沉积记录的初步研究

通过对现代乌伦古湖附近出露的古湖相沉积剖面的AMS~(14)C测年,粒度、总有机碳、总有机氮以及碳酸盐等环境代用指标的分析及其与全新世钻孔沉积记录的对比研究,结果发现:乌伦古湖在MIS-3晚期的33600-22500 cal a BP以及冰后期至早中全新世的16500-6500 cal a BP期间,维持着湖相沉积环境,湖面约比现在湖面高40 m.33600-22500 cal a BP的MIS-3晚期,气候相对温暖,乌伦古湖呈现高湖面特征,湖泊沉积物来源以流水搬运为主;22500-16500 cal a BP的末次冰期冰盛期,气候寒冷干燥,湖泊沉积物来源以风力搬运为主;16500-6500 cal a BP的冰后期以及早、中全新世期间,气候回暖,湖泊沉积物主要来源于河流径流作用.6500-5500 cal a BP,受高温干旱事件的影响,湖面收缩、水位剧降,除沉积中心外的其它钻孔位置出现沉积中断.5500 cal a BP后气候转冷变湿,湖泊重新恢复到现在的状态.乌伦古湖MIS-3晚期以来的古湖相沉积环境变化及其反映的古气候万年尺度上的干湿变化与周边区域气候环境变化记录有很好的一致性,响应了区域环境变化和全球气候突变事件.季风和西风的强度消长变化及其引起的环流条件改变以及温度变化引起的蒸发效应可能是区域气候环境变化的主要原因.这一古湖相沉积记录的研究可为MIS-3晚期以来北疆地区的古湖泊演化以及长时间尺度上西风和季风环流相互关系及其影响区的气候环境演化提供地质证据.     

长江中下游湖泊沉积物生物可利用磷分布特征

利用化学提取方法对太湖6个样点,巢湖4个样点和龙感湖3个样点的表层沉积物和沉积物柱样进行了生物可利用磷(BAP)测定．北太湖表层沉积物的平均含量为259．5mg／kg,而西部湖区平均含量为114 6mg／kg,湖心区平均含量为40．6 mg/kg,而东太湖平均含量为50．7 mg／kg,呈显著北高南低的特点．巢湖西部湖区表层沉积物的BAP平均含量为 254．2 mg／kg,而东部湖区BAP含量降低为101．9mg／kg．龙感湖表层沉积物BAP平均含量为67．8 mg／kg．显著表明污染程度较高的湖区沉积物的BAP相应较高．BAP在沉积物中随深度呈指数降低,显示生物可利用磷在沉积作用下向稳定的非活性磷转化．夏季沉积物中的BAP由于生物活性的增强向溶解态活性磷转化过程增强,显示为较低的BAP含量．BAP 含量与水体溶解态活性磷呈正相关关系,且该相关性在BAP含量较低的样点好于高BAP的样点．     

近百年来湖北太白湖沉积通量变化与流域降水量和人类活动的关系

湖泊沉积通量蕴含了流域降水量及人类活动的丰富信息.依据太白湖沉积岩芯210Pb定结果及CRS模式,建立了近百年来的沉积年代序列,对比分析了不同时期沉积通量变化与流域降水量及人类活动的关系.1900-1920、1928、1937-1942、1953-1954年沉积通量较高的四个时段,分别对应于夏季降水较多的1900-1920、1931、1938-1939、1954年,沉积通量增加主要与夏季降水量偏多,被带入湖泊的泥沙量增加有关.1958-1963年,太白湖流域上游兴建三座水库,对洪水及入湖泥沙起到了调蓄作用,自此之后,太白湖的平均沉积通量减小,降水量已不再是影响沉积通量的主导因素;1958-1970年沉积通量较高,主要是太白湖围垦导致的入湖泥沙量的增加及湖泊面积减小所致;1983-1993年沉积通量的增加则反映了农业生产方式由集体转为个体生产模式后,耕作业的快速发展所导致的水土流失的加重.研究结果证明,采用210Pb强度及CRS模式所建立的太白湖近百年来的沉积年代标尺精度较高(误差小于4年),太白湖沉积环境稳定,可采用其沉积指标进行流域及湖泊环境演化重建.     

近1800年来云南洱海流域气候变化与人类活动的湖泊沉积记录

对云南洱海湖泊岩芯沉积物进行了多环境指标（年代学、色素、硅藻、有机碳稳定同位素、磁化率、化学元素）的分析,建立了近１８００年来云南洱海流域气候与环境变化的序列,气候演化具有暖干、冷湿交替的组合呈些特征气候阶段如中世纪温暖期、小冰期气候特征在洱海源泊沉积记录中均有反映,洱海湖泊上沉积记录的气候暖干－冷湿交替变化规律,反映了西南委风影响下的气候演化特征,湖泊沉积记录中包含丰富的人类以的信息,磁化率,元     

兴凯湖沉积物粒度特征揭示的27.7kaBP以来区域古气候演化

结合孢粉分析,对兴凯湖一根长269cm的沉积岩芯研究表明:沉积物粒度分布特征可以较好地反映区域气候变化,即粗粉砂和砂增多对应于降水减少的低湖面时期,细粉砂增多对应于降水增加的高湖面时期,而粘土增加则对应于气候干燥的静水沉积环境。约27740-25540cal aBP时期,沉积物颗粒较粗,湖区处于低湖面的冷干气候;而随后25540-23650 cal aBP时期,中粉砂增加,粘土较少,分选性较好,湖区处于冷湿气候环境23650-19940cal aBP阶段,湖面封冻期长,沉积物粘土较多,湖区气候冷干,对应于末次盛冰期。19940-14510cal aBP阶段,细粉砂增加,比前期降水增多,温度也有所升高。14510-10800cal aBP时期,本地区进入晚冰期,沉积物粒径波动频繁,依次出现较高含量的细粉砂-粗粉砂-粘土阶段,反映了暖湿到干燥的气候变化,对应于北欧的B(o|¨)lling/Older Dryas/Aller(o|¨)d/Younger Dryas气候波动期。10800-1050cal aBP,总体上沉积物粒径变化不大,中粗粉砂含量基本保持低值,细粉砂逐渐增加,粘土逐渐减少,显示深水稳定沉积环境,降水逐渐增多,处于全新世暖湿期;其中8330-7000cal aBP阶段,粗颗粒迅速增加较多,对应于8.2 cal kaBP冷事件。约1050cal aBP以来,沉积物中值粒径大幅度增加,湖面水位下降幅度较大,气候变凉干,也反映了人类活动增强造成水土流失加剧。