达里诺尔湖沉积物中正构烷烃类型演变及其对水环境变化的响应

The Dali Nor Lake is one of typical plateau lakes in the south-eastern edge of the Inner Mongolia Plateau in China. The Dali Nor Lake is not only at an important geographical location, but also plays a key role in the regional entironment. Today, the regional entironment and water condition is bacoming worse and worse in the Dali Nor Lake, because of the obviously increasing influence of people activity. So, some researches about the water condition in Dali Nor lake must be done now. To this end, we will collect the present-day records of weather, hydrology and entironment and analyse the samples of water, surface sediments and sedimentary cores in Dali Nor Lake using the geochemistry motheds. First, we will analyse the change of content of N, P and n-alkanes in surface sediment. On the other hand, the state of different element (such as N, P) transfer between lake water and the surface sediment will be discussed during the present-day depositional process. Second, the evolution history of the entironment and changes of types of vegetation will be reconstructed basing on the change of content of N, P and n-alkanes in Dali Nor Lake since the Holoence. Furthermore, the relationship between change of different elements (such as N, P) contents and process of the evolving n-alkanes types will also be analysed in detail during the Holoence. Finally, the relationship pattern between the change of nutritional elements content and the change of types of lake vegetation will be constructed in Dali Nor Lake. The results will provide the bascial academic support for forecasting the change of water condition and the reginal environment in Dali Nor Lake in future.

达里诺尔湖不仅地理位置关键，是中国内陆区典型的高原湖泊，而且在维系区域生态环境平衡方面也起着极其重要的作用。但是由于人类活动影响的加剧，湖泊区域水质恶化、生态环境受到不断威胁。鉴于此，在收集区域气象、水文、湖泊生态系统变化资料，对达里诺尔湖水体中氮(N)、磷(P)等营养元素含量变化进行连续观测的基础上，将通过湖泊表层沉积物和岩芯沉积物的采集，利用成熟的沉积地球化学及生物地球化学方法，首先分析湖泊水-表层沉积物之间N、P等元素迁移规律以及表层沉积物中N、P等元素与不同链长正构烷烃的分布特征；然后利用岩芯沉积物中正构烷烃类型变化重建全新世以来湖区植被类型、生态环境的演变历史，并分析不同链长正构烷烃含量变化与N、P元素含量变化的相关性；最终，将在不同时间尺度上，建立达里诺尔湖N、P等营养元素含量变化与湖泊水体中主要植物类型演变的关系模式，为深入分析湖泊水质变化与区域环境演变的关系提供依据。

达里诺尔湖(以下简称“达里湖”)地理位置关键，是中国内陆寒、旱区典型的封闭型湖泊，在区域生态环境演化过程中作用明显。在对达里湖水体理化性质、湖泊生态群落演变、典型营养元素等湖泊现代变化过程进行连续监测分析的基础上，采集了达里湖沉积物样品，建立了近2400年以来达里湖不同的环境演变替代指标参数的变化历史，进而分析了区域生态环境演化过程和典型营养元素迁移过程间的耦合关系。首先，利用3S技术分析了达里湖面积约为189 km2，库容量约13.1亿m3。在此基础上，进行了水体中藻类群属的鉴定分析，共发现浮游植物5门、39属、77种：绿藻门29种，占37.66 %；蓝藻门和硅藻门均有23种，各占29.87%。相关分析表明，夏季达里湖浮游植物丰度与温度、溶解氧等指标呈极显著正相关，与盐度相关性不明显；其次，建立了达里湖晚全新世以来的较高分辨率的地层框架：达里湖沉积物上部约2.4m的底部年龄约2400年。其主要组分是粒径分布范围为0~200μm的颗粒，岩性主要包括砂质粘土、砂质泥、砂质粉砂、粉砂。在此基础上，讨论了近2400年以来达里湖沉积物中不同生物标志物的含量变化：沉积物中正构烷烃的碳数分布范围为C17～C33，其中以 C25为主峰的单峰型分布约占总样品量的57 %；以C19、C25为主峰的双峰型分布约占30 %；以C25、C27为主峰的双峰型分布约占13%。 基于不同链长正构烷烃的含量变化重建的ACL、C31/C27、Pwax、LPTP等指标参数显示在全球气候变化影响下，近2400年以来达里湖区域生态环境演变及气候响应可以划分为3种类型7个阶段)： 2400-1610、1035-670、170-43 cal.a BP为暖湿气候阶段；1385-1035、670-355 cal.a BP为冷干气候阶段， 1610-1385、355-170 cal.a BP为过渡阶段。整体上，近2400年以来达里湖区域的气候变化是由暖湿向冷干转变，而暖湿的气候条件下适合水生植物的生长，冷干的气候条件则更适合菌藻类的繁殖；最后，完成了现代过程中达里湖N、P元素在不同介质间的迁移情况分析，并对近2400 年以来的TOC、TN等指标的变化关系进行了分析，初步建立了营养元素含量变化和湖泊水体生态环境演变间的关系。