博斯腾湖近200年来湖泊环境变化的有机碳氮稳定同位素记录

通过对新疆博斯腾湖河口区与敞水区沉积岩心中有机碳、氮稳定同位素分析,结合烧失量、粒度、磁化率等指标,在210Pb、137Cs年代测定的基础上,探讨博斯腾湖近200年来有机质来源变化以及湖泊环境变化过程,结果表明,博斯腾湖流域的农业活动对湖泊敞水区的影响比河口区早。1810-1883年间由于流域内气候由湿转干,湖泊水位下降导致较多陆源物质到达湖泊敞水区,δ13Corg快速下降而δ15N快速上升。1884年新疆建省后,农业活动导致BST16岩心的颗粒变小,δ13Corg偏负而δ15N偏正。1950年后大规模的农业活动导致BST13岩心的δ13Corg降低、δ15N升高,BST16岩心的δ13Corg缓慢上升说明湖泊营养水平开始缓慢上升。1900年后BST16岩心的δ15N快速下降与δ13Corg进一步上升表明了初级固氮藻类增加,湖泊初级生产力进一步提高。     

近百年来新疆博斯腾湖初级生产力的变化

本研究选择新疆博斯腾湖不同区域进行沉积岩芯采集.在210Pb、137Cs定年的基础上,利用漫反射光谱分析了湖泊沉积物中叶绿素a的含量,结合沉积速率、烧失量以及开都河的径流量记录等,探讨近百年来湖泊初级生产力的变化.结果表明:开都河的径流量变化对博斯腾湖沉积速率与生产力演化有一定影响,而人类活动干扰则是影响湖泊初级生产力演化的主要原因.1950s开始的新疆第一次大规模开垦活动导致了湖泊的沉积速率及初级生产力开始上升.沉积物的沉积速率以及叶绿素a的沉积通量在1970年左右出现最高值后下降,这与新疆的第二次大规模垦荒有关,同时,周边地区盐碱地除盐方式的改变对湖泊的生态环境变化也有很大影响.从1980s至今,由于流域内人类活动干扰增强,沉积物中的叶绿素a浓度逐渐增加,湖泊初级生产力呈上升的趋势.