双壳类生物壳体Sr和C、O同位素及微量元素的环境响应

以现代典型湖泊(云南滇池、湖南洞庭湖、江苏太湖和湖泽湖) 现生种河蚬壳体为研究对象，测定壳体和宿生水体的Sr同位素、碳氧同位素、微量元素以及水体盐度，借助于现代器测资料 (温度、降水)，分析每个研究点河蚬各参数间的相关性，探讨影响不同点的地球化学参数的因素；通过不同地区壳体的Sr同位素、碳氧同位素和微量元素比值的对比分析，探讨不同湖泊间同种生物对不同气候因子的反应和反馈；探讨壳体与宿生水体各指标间的相关性及与水体温度(与大气温度相关)和盐度(与降水量和降水量/蒸发量比值等相关)的内在联系；建立壳体的Sr同位素、Sr/Ca和Mg/Ca值与温度、降水间的定量关系，找出生物壳体地球化学指标对气候的响应模式。

在全球气候变化研究中，温度和降水的定量重建成为研究的难点和热点。虽然诸多的代用指标用于古温度重建，并取得一定进展，但仍存在很多不确定性。本项目选取现代典型湖泊为研究区域，尝试以其中的现生种河蚬为研究对象，通过测定生物壳体及宿生水体的微量元素、碳氧同位素以及水体盐度，借助现代器测数据，探讨影响不同点的地球化学参数的因素，通过对比分析，探讨不同地区湖泊间同种生物对不同气候因子的反应和反馈，探讨壳体与宿生水体各指标的相互关系及与水体温度、盐度间的内在联系。通过对六大湖泊现代河蚬的碳氧同位素分析，结果显示不同湖泊中河蚬的碳氧同位素值变化幅度很大，且存在较大差异。水体实测数据也显示，不同研究区域湖泊水体环境都存在很大差异，这表明水体环境和气候环境对现生种河蚬的碳氧同位素存在很大影响，直接反映的是宿生水体环境的变化。同时，不同地区生物壳体的碳氧同位素间呈现不同的相关性，这也表明碳同位素平衡不仅受动力学分分馏的影响，还受生物新陈代谢的影响。结合现代器测数据综合分析，其碳氧同位素因为受盐度等指标的影响，不能直接同时响应温度的变化，而通过对柴达木壳体化石Sr同位素和微量元素研究表明，Sr同位素和微量元素也仅在一定程度上反应了宿生水体温度的变化，并不能作为重建绝对温度的代用指标。由于东部满足河蚬生长的湖泊大多受到人类活动不同程度的污染，且河蚬对环境影响十分敏感，就我们目前的工作无法得出古温度定量重建的绝对代用指标，这就需要重新选择研究区域，并用新的手段来实现这一研究目的。