嗜盐藻类在盐湖环境演变研究中的尝试性应用

Precision dating and quantitative reconstruction are the two key points in the study of Quaternary envirmental evolution. Recent researches show that the ingredient halophilic alga and their organic biomarker may be ideal materials for the dating of the salt lakes sediments. Lop Nor is one of the most representative salt lakes in inland areas, Northwestern China. This study will take its sediments forming since the late Late Pleistocene as the object and explore the feasibility to achieve the goal of precision dating and quantitative reconstruction, using the halophilic alga and their organic biomarker. Specifically, there are six things will be done in this study. Firstly, halophilic alga will be extracted and identified. Secondly, AMS14C dating will be obtained by using the halophilic algae. Thirdly, Long chain ketene will be checked and be analysed. Fourthly, the ancient hydrology state of Lop Nor, such as paleotemperature and paleosalinity, will be inferred basing the species combination of the halophilic algae. Fifthly, The air temperature of the Lop Nor will be calculated from alkenone unsaturation. Finally, the climate and the environment change from the late Late Pleistocene epoch up to now of the Lop Nor will be reconstructed according to above findings. This study provides a new attempt to rebuild the Quaternary environmental evolution of the salt lakes.

精确定年和定量恢复是第四纪环境演变研究的关键问题。新近研究表明，应用盐湖沉积物中土生土长的嗜盐藻类等有机体及其残留物，将有望解决盐湖沉积物测年资料匮乏的问题。本研究拟选择我国西北内陆晚第四纪最具代表性的盐湖之一- - 罗布泊晚更新世晚期以来沉积物作为研究对象，探索嗜盐藻类在盐湖定年和定量恢复古气候方面的可行性问题。拟对沉积物（尤其是盐层）进行嗜盐藻类的萃取和种属鉴别以及长链烯酮的检测工作，一方面将萃取藻类进行AMS14C测年，一方面将根据嗜盐藻类在不同沉积物中种属组合的变化以及长链烯酮不饱和度的分析结果，定量或半定量恢复湖泊古盐度、古水温等湖泊水文特征以及湖区古温度等气候特征，建立罗布泊晚更新世晚期（约四万年）以来高精度的环境演变序列。此研究可为将来嗜盐藻类等微体古生物在盐湖测年以及定量恢复古气候研究提供新尝试。

本研究应用罗布泊西湖湖心区KY01孔顶部约8m沉积物的测年数据和理化指标，重建了塔里木河流域45 ka BP以来气候环境演化序列，并将该序列与区域内以及周边地区（青藏高原北缘地区、我国西北内陆其他盐湖）已有重要的古气候演化序列进行对比，探讨该区域晚更新世以来气候变化模式及其可能的驱动机制。主要认识和结论概述如下：.1）虽然受到沉积物中孢粉浓度低的制约，但在缺乏可靠的测年材料的前提下，孢粉浓缩物（或孢粉、碳屑混合物）AMS14C测年是罗布泊建立较可靠时间标尺的可行方法之一。该方法对于探索罗布泊的碳库效应具有重要意义。.2）运用多元统计分析、元素比值等方法提取了对环境较敏感的地球化学参数，在明确其气候环境指示意义的基础之上，初步建立了罗布泊地区45ka BP以来气候演化序列。近4.5万年以来塔里木河流域气候呈逐步干旱化趋势，其中末次间冰阶中晚期以湿润气候为主，末次冰期晚冰阶以来变为以干旱气候为主，但末次冰消期晚期-全新世早期发生过明显的气候转湿事件，极端干旱气候出现在中晚全新世以来。.3）通过与塔里木盆地及其邻近地区的气候记录的对比，发现KY01孔地球化学元素指标在反映区域气候干湿波动方面有较好的代表性。.4）从各指标变化可以看出，塔里木河流域的水热组合模式可能是多样的，与一般认为的中亚内陆地区气候变化遵循单一的西风型“冷湿-暖干”水热组合模式有所不同。.5）在现代气候特征和前人研究成果基础上，通过与全球代表性气候曲线的对比，发现罗布泊地区乃至亚洲中部干旱地区在末次间冰阶晚期和末次冰消期—早全新世两个时间段的湿润气候波动除了受西风的控制之外，可能还深深地受到西南夏季风的影响。