湖光岩玛珥湖沉积物硅藻硅同位素研究

本论文选取我国的典型玛珥湖－湖光岩玛珥湖为研究对象，在国内外率先系统开展湖泊沉积物硅藻硅同位素研究。为获取过去2000a来的气候环境记录，对原有沉积物-水界面采样装置进行了改进，将沉积物柱芯无扰动采集深度从60cm提高到150cm。建立了一套有效的五阶段硅藻提纯方法，成功从初始硅藻含量大于7%的沉积物中提取出纯度达90％以上的硅藻样品，为广泛开展沉积物硅藻硅氧同位素研究奠定了基础。放射性核素Pb-210、Cs-137、C-14计年结果表明，该湖沉积物堆积速率稳定，具连续、稳定的堆积特点，是气候和环境变化的良好记录体。湖光岩玛珥湖沉积物硅藻硅同位素记录了硅藻利用水体溶解硅的比例变化。沉积物硅藻硅同位素与生物硅含量的变化关系为揭示湖泊古环境提供了重要线索。当硅藻硅同位素组成与生物硅含量呈正相关变化时，湖水溶解硅利用比例主要受温度控制，硅藻硅同位素可反映古温度变化。当硅藻硅同位素组成与生物硅含量不呈相似变化时，湖水溶解硅利用比例主要受有效养分控制，沉积物硅藻硅同位素仅仅反映硅藻利用水体溶解硅的比例，不反映古温度变化。湖光岩玛珥湖沉积物柱芯硅藻硅同位素组成的变化范围为 -0.6‰～1.1‰，其最小值出现于1580～1920年间，指示了1580～1920年为湖光岩地区过去2000年来最冷的时期，为中国南方热带地区现代小冰期的存在提供了新的证据。