湖泊沉积物与土壤中支链四醚膜类脂的分布特征、温度方程及影响因素

Based on the research of Glycerol dialkyl glycerol tetraether (brGDGTs) membrane lipids from lake surface sediments and adjacent soils in different climatic zones in China, our project is to study the distribution patterns, temperature dependence, source of brGDGTs in limnic and soil systems. The studied lakes are located across large environmental gradients, therefore allowing us to obtain the relationship between brGDGTs and temperature. The environmental controls such as precipitation, pH and other chemical compositions will aslo be studied by applying multivariate statistical analysis. Lake Huguangyan and Sihailongwan are selected as typical cases to study the proxy seasonality using methodes such as sediment trap and in situ observation. The aim of the work is to verify and evaluate the brGDGTs used as a paleotemperature indcator in the limnic environment.

分析不同气候带湖泊表层沉积物和湖泊周围土壤中支链四醚膜类脂（完整极性支链四醚膜类脂和核心支链四醚膜类脂）含量，研究湖泊沉积物和土壤中支链四醚膜类脂分布特征及异同，探讨湖泊中支链四醚膜类脂的来源。利用中国湖泊的巨大环境梯度，结合器测数据，建立中国湖泊体系支链四醚膜类脂的温度方程。利用多元统计的方法，探讨降雨量、季节性、pH和离子浓度等非温度因素对湖泊和土壤环境中四醚膜类脂的影响。以热带地区湖光岩玛珥湖和温带地区四海龙湾为典型案例，运用沉积监测的方法研究季节性对支链四醚膜类脂温标的影响。验证和完善与四醚膜类脂相关指标体系，促进四醚膜类脂相关指标应用于定量重建陆地古温度变化。

分析不同气候带湖泊表层沉积物和湖泊周围土壤中支链四醚膜类脂(brGDGT)含量，认为湖泊沉积物中(brGDGT)含量普遍高于土壤中的，而且二者分布特征存在明显差异。利用中国湖泊的巨大环境梯度，结合沉积监测数据，研究了brGDGT与温度的关系及其影响因素。分析数据表明两种介质中brGDGT分布特征与温度密切相关，土壤中brGDGT温标与温度相关系数为：R=0.79（MBT/CBT）、R=0.87（MBT5），湖泊中brGDGT温标与温度相关系数为：R=0.65（MBT/CBT）、R=0.71（MBT5），湖泊中GDGTs温标(MBT/CBT、MBT5)的影响因素主要包括合成brGDGT的细菌的季节性生长、对合成环境温度的非线性响应和湖泊深度等。分析了湖光岩末次冰消期和四海龙湾1500年来的沉积物中brGDGT，重建了1500 年来GDGT四海龙湾年均气温变化和末次冰消期湖光岩的年均气温变化，证实了brGDGT温标在湖泊中应用的可能性。尽管如此，陆生环境中brGDGT的母源、温标的影响因素等方面仍在许多亟待研究的问题。