藏南羊卓雍错近代沉积物碳酸盐氧同位素特征及其环境意义

20世纪80年代以来气候变暖加剧,青藏高原冰川物质负平衡趋势增强,导致众多湖泊水位上升,但位于藏南地区的羊卓雍错,湖泊水位近年来却呈现出显著的波动下降趋势。本研究通过对羊卓雍错YZYC2沉积岩芯(长23 cm)进行²¹⁰Pb活度测定,建立沉积物的年代序列;分析公元1989年以来沉积物全样碳酸盐含量及其氧同位素组成,并结合现代气象及水文观测数据,揭示羊卓雍错沉积物碳酸盐氧同位素(δ¹⁸O)的环境意义及其对气候变化的响应过程与机制。结果表明,YZYC2岩芯碳酸盐矿物以自生成因的文石为主,其含量变化范围为23.3%～39.7%,δ¹⁸O值变化范围为-4.7‰～-3.2‰。沉积物碳酸盐δ¹⁸O值总体呈波动上升趋势,较好地记录了近30年来羊卓雍错湖泊水位变化。1989～2019年羊卓雍错水位变化总体由降水与蒸发共同作用下的湖区有效湿度变化主导,同时也可能受到羊湖电站运行的影响。     

陕西红碱淖近百年来的孢粉记录及环境变化

通过孢粉分析,对陕西红碱淖地区近百年来的环境演化进行了探讨,对比钻孔岩性特征、历史记载和器测资料,验证了孢粉记录在短尺度的高分辨率环境变化研究中的有效性.研究表明,1927年以前,红碱淖地区气候非常干旱,不具备成湖条件,植被类型为典型荒漠;1927-1938年,干旱程度有所缓和,湖盆洼地开始积水成湖,植被类型为小灌木荒漠草原植被;1938-1960年,气候相对好转,环境开始变湿,红碱淖在此相对较好的气候条件下,积蓄了一定的水量,形成比第二阶段更深些的湖泊,植被类型为灌丛草原;1960年前后环境有较大的变化,孢粉图谱很好地反映了1960年前后人类活动与降水增加叠加后对环境及湖泊的影响.在1960-2000年期间,气候比前几阶段有明显改善,环境湿润,湖泊面积在1960年前后迅速扩大后维持较高湖面.植被为典型草原植被;近几年来,湖区环境又开始相对转干,植被发育为以藜科为主的草原植被.     

长江中下游浅水湖泊历史时期营养态演化及湖泊生态响应--以龙感湖和太白湖为例

通过长江中游龙感湖和太白湖浅钻沉积硅藻的高分辨率分析研究,利用区域硅藻-总磷转换函数结果,重建了这两个湖泊的硅藻植物群演化和湖水总磷变化的历史.龙感湖在过去200年来,总磷浓度变幅较小(在36～62μg/l之间),湖泊一直维持在中等营养态水平.硅藻组合演替反映了草型湖泊的变化特点,其中19世纪期间,相对增高的总磷浓度与底栖硅藻种的增多对应;20世纪初期以来,附生种含量的阶段性上升指示了水生植被不断发育,水体总磷也表现出两次阶段性降低过程.太白湖在1953年前,总磷浓度稳定在50μg/l左右,硅藻由兼浮游类型Aulacoseira granulata迅速向附生类型组合演替,指示了水生植被的一次快速扩张;1953～1970年期间,附生种类的大量减少和浮游种的逐渐增多指示水生植被覆盖度明显减少,推导的湖水总磷第一次出现明显的增高趋势,标志着湖泊富营养化的发生;20世纪70年代以来,浮游种类的持续增多,该湖已处于富营养状态.进一步对比分析表明,水生植被对水体营养物质的内在调节和净化功能.两个湖泊在20世纪60年代以来环境演化发生分异,反映了湖泊对人为干扰响应的两种方式.太白湖沉积硅藻清楚地记录了湖泊由草型向藻型阶段转变的过程,其过渡状态的总磷浓度变化范围,可能就是两种稳定态系统发生变化的营养临界区间(总磷浓度在68～118μg/l之间),该初步推论尚需其它富营养藻型湖泊的沉积记录加以证实.不同湖泊过去湖水总磷的重建及水生植被演化的比较研究,为富营养湖的生态治理提供了科学依据.     

Geochemical features of heavy metals in core sediments of northwestern Taihu Lake, China

Sequential core sediments from northwestern Taihu Lake in China were analyzed for grain size, organic carbon and heavy metal content. The sediments are composed of organic-poor clayey-fine silts. The chemical speciations of Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, and Zn were also analyzed using the BCR sequential extraction procedure. Cu, Fe, Ni, and Zn are mainly associated with the residue fraction; Mn is concentrated mainly in exchangeable/carbonate fraction and residue fraction; and Pb mainly in Fe/Mn oxide fraction and organic/sulfide fraction. The exchangeable/carbonate fractions of Cu, Fe, Ni, Zn and Pb are lower. The fractions of Ni, Pb and Zn bound to the Fe/Mn oxide have significant correlations with reducible Mn; the organic/sulfide fractions of Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn have significant correlations with TOC. The extractable fractions of Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn are high at the top 4 cm of the core sediments as compared to those in the deeper layers, showing the anthropogenic input of heavy metals is due to rapid industrial development. The heavy metal pollution history of the sediments has been recorded since the late 1970s, determined by the result of ^137Cs dating.     

早全新世降温事件的湖泊沉积证据

我国华北干旱－半干旱区封闭湖泊流域化学风化历史记录了全新世以来次级的气候环境波动过程。高精度的沉积物地球化学、物理及生物参数变化表明，在全新世早－中期过渡阶段存在一次强降温气候事件，具体表现为流域化学风化减弱（高Rb/Sr比）、湖泊产生力减弱（低有机碳）以及湖泊水位下降。虽然该事件的寒冷程度比Younger Dryas弱，但是其与来自湖沼（包括北极、非洲、北美、西欧、青藏高原、祁连山等）、海洋（比北大西洋、地中海、加勒比海等）、欧－美大陆生物组合、极地冰芯等在内的环境记录的冷事件发生时间基本一致，集中发生于8.0-8.5ka B.P.之间。     

陕北红碱淖沉积物粒度特征所揭示的环境变化

通过沉积物粒度参数,对陕西红碱淖近几十年以来的湖泊演化和区域环境变化进行了探讨。沉积岩芯下部样品粒度组成呈双峰特征,据此可以分辨沉积物中湖相和风成组分。结果表明红碱淖形成于1928年,成湖初期流域风沙发育,其中1936年、1939年和1941年发生了三次强沙尘暴事件;1952~1960年为湖泊快速扩张时期,系人为改造使入湖地表径流在短时间内快速增强所致;1960年以后,红碱淖演化为稳定深湖环境,湖区降水增多,风沙发生的频率和强度大大降低,沉积物粒度频率分布曲线也演变为单峰形态。20世纪90年代中期以来,该湖水面有下降趋势。红碱淖粒度参数特征较好地反映了湖泊演化历史、区域风沙强度变化以及人类活动特征。      

湖泊沉积物记录的藏中地区2.8Ma以来的环境演变历史

对青藏高原中部错鄂钻孔岩芯湖泊沉积物δ13C、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、C/N和Rb/Sr比值等进行了分析,并结合岩性、孢粉组合特征等,建立了2.8Ma以来藏中地区的环境演化序列、区域构造活动和湖盆演化过程.研究显示,大约在2.8Ma,错鄂构造成盆,2.6Ma的构造运动之后,湖泊扩张,夏季风降水增加,湖泊沉积物以青灰色泥为主,藏中地区总体上处于温湿或凉湿的环境下;约0.78Ma后,沉积岩性明显变粗,湖盆快速充填,反映了强烈的构造隆升运动,并使高原中部整体隆升到4000m以上,δ13C和TOC反映藏中地区环境具明显的高寒特点;高原剧烈隆升时期,化学风化较弱,而在高原相对稳定的剥蚀夷平阶段,化学风化较强,说明藏中地区的化学风化在受气候强烈影响的同时,又受高原阶段性的构造隆升所控制.     

太湖沉积物重金属和营养盐变化特征及污染历史

通过对太湖北部开阔湖区沉积岩芯粒度、营养盐、重金属元素等指标的分析,结合硅藻分析结果,讨论了该湖区近100年来沉积环境变化特征、营养演化规律及重金属元素污染历史.结果表明,20世纪20年代前后,流域人为活动方式的改变及强度加大使沉积物特征开始发生变化,沉积物粒度变粗,重金属元素及TP含量减少.20世纪50年代～20世纪70年代末期,受人为污染影响,沉积物及水体TP含量逐渐增加,湖泊处于中等营养水平.20世纪70年代末期以来,沉积物中TOC,TN含量升高,C/N比值增大,沉积物中人为排放的外源有机成分所占比例增加,沉积物及水体中TP含量明显升高,硅藻组合以富营养型种属为主,湖泊水体发生显著富营养化;同期,随着重金属元素人为污染程度的加重,Cu,Mn,Ni,Pb和Zn等元素总量及有效结合态含量升高,并具有一定程度的潜在生物毒性.     

全新世低纬地区古环境演化与北大西洋之间的联系——以湖光岩玛珥湖元素和元素比值记录为例

通过湖光岩玛珥湖沉积物高分辨率的Fe/Mn比值、Rb/Sr比值、Sr元素强度和550℃烧失量的研究,重建了湖光岩地区全新世以来的古环境演化历史,即：早全新世是气候适宜期,气候温暖湿润,中、晚全新世开始气候逐渐干旱化。这种气候演化模式体现了全新世季风演化的全球性。湖光岩玛珥湖沉积物反映的全新世以来的冷暖变化事件与北大西洋...     

广东湛江湖光岩玛珥湖全新世磁化率变化特征及其环境意义

对湖光岩玛珥湖沉积物进行了低频磁化率(下称磁化率)、粒度组合特征、烧失量以及磁化率随温度变化(κ-T)的分析.磁化率随温度变化的特征显示湖光岩沉积物中最主要的磁性矿物是磁铁矿;磁化率与黏土矿物含量呈正相关,反映了湖光岩沉积物中的磁性矿物主要赋存于黏粒组分中;全新世以来湖光岩地区的磁化率的低值指示湿润的气候条件,高值则反...