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广东湖光岩玛珥湖沉积物漫反射光谱数据反映的全新世以来古环境演化 总被引：1，自引：0，他引：1
利用漫反射光谱技术得到湖光岩玛珥湖沉积物的叶绿素a浓度.通过与TOC、Sr/Rb比值和磁化率的对比发现,叶绿素a浓度能够忠实地反映湖泊初级生产力的变化,较高的叶绿素a浓度代表季风较强、降雨量较高,反之亦然.湖光岩玛珥湖沉积物多环境代用指标分析结果显示,湛江地区早全新世季风强盛,中全新世季风迅速衰退.这种全新世季风演化模式与北半球季风区的很多地质记录以及北纬30°变化趋势相似,反映了太阳辐射是湛江地区千年尺度季风演化的主要驱动因素,但是湛江地区的季风演化滞后于太阳辐射变化大约2200 a.叶绿素a浓度记录显示6000 a BP左右季风迅速减弱,这与其他记录显示的季风渐变模式不同.一方面,太阳辐射渐变激发了湛江地区植被-大气圈的负反馈作用,这可能是造成6000 a BP左右气候迅速变干的原因之一;另一方面,沉积速率增加导致的稀释作用放大了叶绿素a浓度下降的趋势.3600 a BP以来的沉积环境可能受到了人类活动的影响. 相似文献
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1860年以来博斯腾湖碳沉积过程演变 总被引：1，自引：1，他引：0
选取博斯腾湖3个不同点位岩芯，在210Pb和137Cs年代序列基础上，利用沉积物中的各理化指标，分析了该湖碳沉积的时空变化特征，结合各指标的相关性、沉积速率、C/N、同位素特征等，探讨了该湖1860年以来碳沉积环境的变化过程，为干旱区湖泊碳埋藏研究提供了依据.结果表明：1860-1910年，沉积速率相对较小，受人类活动影响较小，磁化率、中值粒径、总无机碳（TIC）较为稳定，总有机碳（TOC）含量相对较低，此时该湖有较多陆源有机质的输入；1910-1950年，湖泊西部浅水域沉积速率明显高于东部深水区，西北湖区水域有大量外源物质的输入，而湖泊初级生产力较低，内源贡献相对较小；1950-1980年，全湖TOC、TIC含量均呈现升高的趋势，尤其是西北近黄水沟水域升高最快，湖泊内源贡献在增加，陆源组分的输入相对前一阶段要少；1980-2002年，沉积速率快速升高，尤其湖泊东部水域最为明显，TOC含量均呈现升高的趋势，湖泊西部水域初级生产力要高于东部深水区，湖面蒸发较强，气候比较温暖；2002年以来，全湖沉积速率相对较高，外源有机质贡献较小.过去150年博斯腾湖沉积物碳累积速率整体上呈现出升高的趋势，尤其是近50年来快速升高，东部湖区碳累积速率比西部湖区高. 相似文献
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湖泊沉积物的粒度分析是一种研究古环境变化常用的手段，但是其环境意义具有多解性，尤其是沙（荒）漠干旱区的湖泊沉积物粒度变化，代表的是沙尘天气的多寡强弱还是其它环境因素的变化值得细致研究。在对我国最大的内陆淡水湖—新疆博斯腾湖的沉积物短岩芯进行了^210Pbex，^137Cs定年的基础上，对近50多年沉积物的粒度进行分析，结果表明平均粒径与粗颗粒含量与区域最大河流—开都河大山口站的最大一天洪量、洪峰流量、天山巴音布鲁克站年降水量、湖泊水位变化以及湖泊附近焉耆站3-6月风力强度变化记录等环境因素对比发现，湖泊中部沉积物中粗颗粒含量变化主要反映的是入湖河流径流量、区域洪水强度及频率、山地降水，而并不反映大风天气或者湖泊水位的变化。对其近千年沉积岩芯的多指标分析结果表明，即使在数百年时间尺度上，博斯腾湖沉积物粒度的环境意义依然与十年时间尺度上一致。 相似文献
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博斯腾湖表层沉积物无机碳及其稳定同位素空间异质性 总被引：4，自引：2，他引：2
2012年8月,在新疆博斯腾湖13个站点进行表层沉积物采集,分析无机碳及其碳、氧稳定同位素的含量和空间分布特征,探讨该湖表层沉积物无机碳(TIC)的空间变化影响因素.结果表明:2012年,博斯腾湖表层沉积物TIC含量平均值为5.5%,变幅为3.8%~9.8%,而δ13Ccarb和δ18Ocarb平均值分别为0.71‰和-4.4‰,范围为-0.23‰~2.27‰和-5.53‰~-2.55‰.从空间来看,湖泊北岸TIC值明显高于南岸,最高值出现在湖泊西北部的黄水沟水域,而河口区和湖心区最低.总体上,博斯腾湖表层沉积物TIC主要是湖泊自生的,其空间分布主要受开都河、黄水沟等入湖河水的影响,导致水体矿化度和营养盐的空间差异,进而影响了碳酸盐的析出与沉淀.另外,湖泊局部的水动力条件也影响TIC的保存与分布.δ13Ccarb与δ18Ocarb的极显著正相关说明近几年博斯腾湖封闭程度较好,尤其是东部大湖区,属于封闭环境碳酸盐沉淀. 相似文献
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人类活动影响下的固城湖环境变迁 总被引：2，自引：1，他引：1
2005年在江苏固城湖湖心采集了连续岩芯,进行了多环境代用指标(有机碳、氮、磷以及金属元素)的分析.210Pb CRS模式计算表明,1980s后沉积速率平均约0.067 cm/a,与137Cs 1986年时标得到的沉积速率吻合.而1920s至1980s,固城湖沉积速率变化较大,在0.056-0.167cm/a之间,其中1960s沉积速率最高,对应于该阶段固城湖强烈的人类围垦活动.元素Cu、Pb、Zn、Cr的含量在表层增长迅速,对比参考元素的变化,表明固城湖受到了一定程度的人为造成的重金属污染.岩芯0.5m到1.78m深度的AMS 14C的树轮校正年龄在8000-6500BC之间,光释光数据表明同等深度其绝对年龄在7-8ka之间,多环境代用指标在岩芯30cm深度左右出现了大的转折,表明近代存在沉积物缺失的可能。这也许与该区春秋末期以来的反复围垦活动有关,人类活动改变了湖泊沉积的模式.有资料表明,固城湖彻底与太湖隔绝是在公元1556年胥溪河河段下坝建成之后.若依此时间对应于岩芯30cm深度,得到的平均沉积速率为0.067cm/a,与1980s以来的沉积速率一致,有可能指示固城湖至下坝建成以来才出现沉积物的持续沉积. 相似文献
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社会经济转型产生的多重人为驱动力对太湖流域的生态环境和服务功能造成了深远的负面影响.湖泊沉积记录有助于探索流域人与环境长期相互作用过程,为生态修复提供理论支撑.本研究通过对太湖流域长荡湖沉积岩芯有机质、营养盐和重金属元素等指标的系统分析,在210pb定年结果的基础上,结合地球化学标准化方法以及流域人类活动资料,解析了近100年来湖泊的富营养化和重金属污染过程、特征与主要驱动因素.结果 显示,长荡湖岩芯沉积指标呈相似的三阶段历史变化,1950s之前,沉积物有机碳、总氮和磷较为稳定,湖泊营养水平较低,对应人类活动影响较弱的准自然演化阶段;随后湖泊进入人为主导的过渡阶段,特别是在1970s,湖泊营养水平、藻类生产力以及重金属污染程度(Cd＞＞Sb＞Cu≈Pb≈Zn)均显著升高,直接受到流域人口增加、农业集约化、工业化和城镇化导致的污染排放的影响.1980s以后,类似于太湖流域大多数湖泊,长荡湖已经大幅偏离自然演化基线,处于高度富营养化、重污染的状态,威胁流域生态安全.本研究进一步指出,深入理解湖泊生态环境历史演变过程及人为影响有助于湖泊—流域系统的可持续管理. 相似文献
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湖泊沉积物碳埋藏及其驱动机制是陆地生态系统碳循环及全球变化研究的热点问题之一,但以往湖泊碳循环的研究大多局限于有机碳,较少考虑无机碳的地位和作用.我国干旱-半干旱地区湖泊众多、无机碳储量丰富,在区域碳循环过程中的作用日益突出,因此探讨这些地区湖泊沉积物无机碳埋藏变化对深入理解区域碳循环具有重要意义.本研究通过对内蒙古高原呼伦湖15个沉积岩芯样品无机碳含量(TIC)的测定,结合沉积岩芯210Pb、137Cs年代标尺,分析了1850年以来呼伦湖无机碳埋藏速率时空变化,并揭示了影响呼伦湖无机碳埋藏的主要因素.结果表明,1980s之前,呼伦湖无机碳含量总体维持在相对稳定的低值,1980s之后开始快速增加,且近百年来呼伦湖平均无机碳含量在不同湖区差异不显著.1850年以来呼伦湖无机碳埋藏速率变化范围约为7.10～74.29 g/(m2·a),平均值约为36.15 g/(m2·a),且大体上可分为3个阶段,即1900s以前相对稳定的低值阶段、1900s-1950s期间的快速增加阶段以及1950s以来的波动增加阶段,各阶段无机碳埋藏速率平均值分别约为10.40、26.29和41.00 g/(m2·a).空间上,呼伦湖无机碳埋藏速率整体表现为中部高、南北两端低的分布格局,这可能与湖心水动力条件相对稳定,有利于碳酸盐沉积有关.此外,呼伦湖无机碳埋藏速率与湖区温度变化呈显著正相关,而与周边人类活动影响关系不明显,表明在未来全球变暖背景下,呼伦湖无机碳埋藏速率将进一步增加,湖泊在区域碳循环中的作用将更加显著. 相似文献
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区域增温和大气氮沉降作用已成为高山湖泊面临的重要环境胁迫,已有高山湖泊生物群落响应的长期模式研究主要集中于藻类而缺乏更高营养级生物(如浮游动物)的系统调查。本研究选择滇西北地区深水型的高山湖泊沃迪错开展沉积物调查,通过多指标分析(总氮、总磷、叶绿素a、氮稳定同位素等)并结合区域气候重建记录,识别近两百年来该湖泊及流域环境的变化历史,进一步利用枝角类群落指标(物种组成、生物量等)定量评价了湖泊生物群落的响应模式与驱动因子。结果表明,湖泊营养水平(如总氮浓度)和初级生产力(叶绿素a浓度等)在过去近两百年总体呈上升趋势。相关分析显示,大气氮沉降和流域外源输入是影响总氮上升的主要因素,同时区域增温和营养盐富集促进了湖泊初级生产力的不断上升。自1960s以来区域升温明显,湖泊营养水平和叶绿素a浓度呈现加速上升的趋势。钻孔中枝角类群落以浮游属种(Daphnia longispina等)为优势种,在1900AD以前D.longispina相对丰度较为稳定(40.83%±8.02%),之后出现下降趋势且在1948—1965年间明显下降,之后再次明显上升并成为主要优势种。排序分析显示,气温、叶绿素a和总... 相似文献
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在全球变化的背景下,厘清湖泊生态系统对气候环境以及人类活动的响应机制对制定社会的适应政策非常重要.目前的研究手段如现场观测和围隔实验等可以很好地揭示湖泊生态系统在有观测记录以来的演替和变化过程,但是不能提供历史时期湖泊生态系统的变化及其对气候环境变化和人类活动的响应.古湖沼学可以为探讨湖泊生态系统的长期变化及其对气候环境变化的响应提供重要信息.本文以青藏高原中部无鱼湖泊达则错为研究对象,利用沉积物岩芯西藏拟溞（Daphnia tibetana）残体丰度和总烯酮含量重建该区过去1000年的浮游生物记录;利用总氮、总磷以及总有机碳含量重建过去1000年湖泊营养盐以及有机质变化记录;结合烯酮不饱和度重建的古温度记录,探讨达则错过去1000年生态系统变化及其对气候环境演变的响应机制.研究发现达则错湖泊生态系统尤其是生产力在自然状况和人类活动影响下存在显著变化.在自然状况下,较高的湖泊初级和次级生产力发生在温度较低和湖水营养盐浓度较高时;而在过去150年,达则错湖泊环境受到人类活动影响显著,湖泊生产力发生相应变化,较高的湖泊生产力发生在温度较高时期,其主要受由人类活动带来的营养盐元素浓度控制.研究结果表明达则错湖泊生态系统在人类活动影响下发生了显著的改变. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2016,(4)
沉积色素已经成为反映浮游植物生物量和群落结构的有效指标,被广泛应用到研究过去湖泊和海洋生态系统初级生产力变化及其对气候变化与人类活动的响应中.但是由于色素的特殊化学属性,不同的提取和分析方法对不同介质中的色素具有明显的选择性.因此,在不同区域,为获得浮游植物生物量和群落结构等信息,需要选择合适的色素提取和分析方法.本文利用L_9(3~4)正交实验方案,对青藏高原中部典型半对流型湖泊(达则错)和双季对流型湖泊(江错)表层沉积物进行对比研究,选择适用于青藏高原湖泊沉积色素的提取和分析方法.对比发现提取试剂的类型及含量、色谱柱和流动相分别是影响湖泊沉积色素提取与分析过程中的关键因素.利用丙酮:甲醇:水混合试剂(80:15:5,体积比),冰浴超声30s并低温静置6h对于青藏高原湖泊沉积色素提取具有最佳提取效率.在进行色素分析时,反相高效液相色谱(RP-HPLC)系统中采用Eclipse Plus C_8色谱柱(150mm×4.6mm,粒径为3.5mm),流动相A为甲醇:乙腈:0.25m吡啶(50:25:25,体积比);流动相B为甲醇:乙腈:丙酮(20:60:20,体积比),流动相A的pH利用醋酸调节为6,柱温保持40℃时,色素分离效果最好.本研究为进一步利用青藏高原湖泊沉积色素研究湖泊初级生产力变化和湖泊生态系统对气候变化和人类活动的响应提供了实验基础. 相似文献
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气候背景下冰川在博斯腾湖水量平衡中的作用 总被引：2，自引：1，他引：2
基于博斯腾湖水量平衡关系,对博斯腾湖水量变化做了分析,认为博斯腾湖近年水位的显著变化与占其入湖水量85%的开都河流量变化有直接关系．冰川作为开都河上游重要的水资源形势,造就了开都河稳定的基流．部分冰川在近20年全球和区域气候变化影响下发生了较大退缩,消退的冰雪直接补给了开都河径流,对开都河连年丰水起了重要作用．随着相对海拔较低的中小冰川的退缩,冰益变薄雪线升高,冰雪储量减少,冰川对气温升高的敏感性开始降低,融水补给量可能随之减少,气候变暖所带来的融水补给效应将减弱,最终影响到博斯腾湖的入流补给． 相似文献
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新疆博斯腾湖水盐变化及其影响因素探讨 总被引：11，自引：5，他引：11
在博斯腾湖水文和水化学实测资料的基础上，研究了博斯腾湖水盐的年际和年内变化。近40年来，水质年际变化经历了好→中→差→中的过程；年内变化与区内最大补给源开都河不同季节河流来水量变化以及湖周农田排盐水等因素直接相关，而湖水的矿化度与水位变化呈负相关。对湖水主要离子含量变化特点和湖区矿化度变化规律的研究表明，湖水补给源及湖水循环状况是影响湖水水质变化的主要因素。 相似文献
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分析了1951-2011年博斯腾湖历史水位和湖水矿化度的动态变化特征,解析了博斯腾湖水量与水质对气候变化的响应及未来变化趋势.结果表明,博斯腾湖水位在60年内经历了两个突变时期,突变时间分别为1974年和1994年,湖水矿化度也相应地呈现了三个动态变化阶段,水量与水位呈极显著负相关,但水质变化滞后于水位变化1年;流域气温呈显著增加趋势,气温升高的突变时间为1993年,与开都河出山口径流突变时间一致,但降水变化不显著;1993年前,博斯腾湖水量主要受气温和人类活动双重影响,1993年后博斯腾湖水量主要受气温的显著影响,气温主要通过改变入湖水量及湖区蒸发损耗来调控湖泊水位和水质;未来气温持续升高情景下,博斯腾湖水位将面临降低趋势,水质也将有恶化趋势.因此,为合理开发利用博斯腾湖水资源,减少水资源无效损耗,抑制水质恶化趋势,确保流域可持续发展,建议将博斯腾湖调水时间集中在5-9月,并严格控制孔雀河流域工农业用水量及工农业、生活污染源,减少污水排放量,减少周边地下水开发量. 相似文献
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The environment of Bosten Lake in the Mid-Eastern Yanqi Basin (MEYB), an arid inland area in northwest China, has deteriorated greatly due to increasing groundwater exploitation and changes in the interactions between groundwater and surface water. This study intended to simulate the spatio-temporal variability of groundwater and surface water across the entire MEYB over the period 2000–2013. The applicable groundwater flow model and mass balance calculation method for river water were constructed to evaluate the change in groundwater recharged by and discharged to different segments of the Kaidu River. Simulation results show that the entire river seepage in the MEYB increased from 1.05 to 6.17 × 108 m3/year between 2000 and 2013. The increasing river seepage, induced by increasing groundwater exploitation, plays the most important role in the water level decline in the downstream reaches of the Kaidu River and in Bosten Lake. This implies that the current utilization of groundwater resources in the MEYB is unsustainable. 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(3):432-449
Abstract Salinization of lakes in arid areas is a common phenomenon with harmful consequences and must be controlled for the better use of lake freshwater and for the conservation of the environment around lakes. Bosten Lake, located in Xinjiang (western China) and the largest inland freshwater lake in China, now experiences salinization. The salinization of Bosten Lake is studied herein by using a physically-based model. After qualitative analysis of lake salinization, the quantitative model is presented that describes the systems of water quantity—water quality—ecology (WQQE) in an integrated way and that simulates the changing processes of lake salinization in the past. On the basis of the WQQE model, an optimal model was also developed to investigate the best strategy for controlling salinization of the lake in the future. The results demonstrated that the developed models can be used to depict the physical process of salinization of Bosten Lake and to provide meaningful information on how to control this salinization. 相似文献
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