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黄旗海湖积物中有机质及有机碳同位素古气候意义的研究

王小燕  
【摘要】: 分布在不同气候带和生态环境中的各类湖泊是人类观察和了解过去全球变 化,预测未来生态环境发展趋势的重要窗口。近年来,湖泊沉积有机质稳定碳 同位素(δ~(13)C_(org))用于获取区域气候与环境变化信息方面的研究在国内外发展迅 速,成果令人瞩目。保存在各类湖泊岩芯中的δ~(13)C_(org)记录揭示了晚更新世以来 大气CO_2浓度的变化,湖泊水位波动,湖区生态与植被的变迁,以及地区温度 变化等环境信息。 我们从内蒙察右前旗的黄旗海湖泊中央深水区钻取了三个各长十一米的岩 芯柱,对它们的多学科综合测试和研究工作正在进行之中。本文侧重报告对HQH4 孔芯的部分研究成果。通过研究该孔岩芯的有机质(OM)含量和δ~(13)C_(org),探讨了半 干旱区浅水封闭型湖泊沉积物中δ~(13)C_(org)和OM记录与冰后期以来气候与环境变迁 的关联。 研究结果表明,黄旗海湖区在全新世到来之前的气候较寒冷和干燥,湖泊 有机生产率比全新世要低很多(有机质含量比全新世低十三倍)。与此相对应, δ~(13)C_(org)值比全新世平均要高2.77%。此外,整个沉积岩芯剖面中δ~(13)C_(org)与OM呈 现较好的负相关关系(负相关系数r=0.782)。初步判定,黄旗海湖泊有机生 产率在全新世初的显著攀升很可能由于当时的区域气候急剧变暖造成湖泊营养 水平迅速提高所致。相应δ~(13)C_(org)的降低很大程度上与有机产率的增高有直接的 关系。而δ~(13)C_(org)值在全新世期间相对-26.4‰同位素均值的正负偏移主要反映 该湖有机质生产率和保存条件的变化。这种变化则与当时的气候,尤其是湖水 水位的波动有直接关联。 放射性碳年代学测定工作目前正在进行之中。本文根据该孔沉积纹层计年 法,获得了黄旗海湖泊全新世平均沉积速率为0.805mm/年。根据以上研究结 果及沉积岩性地层学,对黄旗海冰后期气候与环境演变的主要阶段作了划分, 并与前人湖岸沉积剖面的研究结果以及北欧冰后期气候划分作了初步对比和讨 论。


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