青藏高原东北缘湖泊沉积物单烃氢同位素指标的现代过程研究及古环境验证

湖泊沉积物正构烷烃氢同位素是具有较大潜力的古气候代用指标。本项目拟在青藏高原东北缘地区对垂直气候带上分布的多个湖泊开展表层沉积物正构烷烃氢同位素研究，结合气候观测数据，建立该区域湖泊表层沉积物中不同来源正构烷烃（陆源高等植物来源、湖泊自生藻类和水生植物来源）氢同位素之间差异与主要气候因子（温度、降水、干燥度）间的关系。并选择建立了可靠古气候记录的克鲁克湖泊岩芯和更尕海湖泊岩芯进行正构烷烃氢同位素分析，来验证湖泊沉积物正构烷烃氢同位素作为古气候代用指标在该区域的可靠性。.本项目在一个气候梯度明显的区域，将现代过程研究和古气候记录验证相结合，可以较好的明确正构烷烃氢同位素作为代用指标在该区域所具有的古气候意义，从而为在我国西北地区利用湖泊沉积物开展古气候重建建立可靠的代用指标。

按照项目任务计划书，对青藏高原东北部地区的两个全新世以来的湖泊沉积物岩芯，包括柴达木盆地的克鲁克湖和共和盆地的更尕海，进行了正构烷烃的抽提、分离、纯化以及GC和单体碳、氢同位素分析测试，并进行了长链不饱和烯酮的分析测试，基于对所获得的数据的整理和分析，得到如下一些主要认识：1）正构烷烃分子分布特征参数在湖泊沉积物当中不具有普遍性的古气候意义，需要结合其来源的详细分析来加以明确；2)湖泊沉积物单体氢同位素在不同正构烷烃组份之间的差值，作为古气候代用指标，极大的依赖于其来源，必须先明确其来源，才可能加以应用；当湖泊沉积物当中有机质来源单一时，这不是一个可靠的古气候、古环境代用指标；3)这两个湖泊的单体正构烷烃碳同位素都在全新世期间偏正于末次冰期期间，详细的分析表明这两个湖泊沉积物当中不同来源组份的正构烷烃都响应于温度的变化过程，尽管其响应的机制是不同的；4)克鲁克湖泊沉积物当中长链烯酮不饱和度参数不是一个可靠的古温标，更可能是一个湖泊水体古盐度的指示器。最终依据上述所获得的认识，利用克鲁克湖泊沉积物指示意义较为明确的古气候代用指标，进行了初步的全新世以来的区域古气候重建。. 项目研究工作的开展，基本实现了项目设计时的科学目标，对一批利用湖泊沉积物开展古环境重建工作当中的常用代用指标，进行了验证和分析。尽管分子生物地球化学和有机分子单体同位素在国内湖泊沉积物研究当中，仍然属于较新的领域；然而其所凸显的问题，与传统的研究方法相比，本质是一致的。对于湖泊沉积物而言，其有机质来源的区分，仍然是一个重要的科学议题。简单的套用先前提出的模式：“短链部分来自低等生物、中等链长部分来自水生植物、长链部分来自陆生植物”，看来还是行不通的；需具体湖泊，具体分析。. 依据本项目已开展的研究工作，已发表SCI刊物论文4篇、中文核心刊物论文3篇，已达到项目设计时的目标（预计在国内外学术期刊和会议上发表5～6 篇左右的论文，其中2～3 篇论文为SCI 所收录）；本项目已开展的研究工作，已培养毕业硕士研究生1名（王素萍）；另1名参与本项工作的硕士研究生，已赴英国攻读博士学位（薛骞）；而项目负责人，在本项工作的基础上，除了进一步获得一些其他的资助，还于2010年入选“教育部新世纪优秀人才支持计划”。