腐植酸文献

哈尼泥炭GDGTs组成及其对全新世气候变化的响应

作者:王章章
单位:西北大学
文献来源:西北大学;   时间:2016-06-01

摘要: 近年来干旱、台风等气候灾害的频发以及多次气候会议的召开,使得人们愈来愈深刻的认识到气候变化对人类生产生存的重要性,尤其是全新世期间的气候变化,现代气候被认为是全新世气候的延续和发展,重建全新世至今的气候演变具有独特的实践意义。在古气候诸多研究载体中,泥炭具有独特的优势:分辨率高;原地堆积,外来干扰少;全球分布广泛;富含信息多,通过对泥炭中众多指标的研究可以获得连续的、高分辨率的气候变化资料。泥炭中广泛分布的甘油二烷基甘油四醚化合物(Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers,GDGTs),作为微生物膜脂的主要组成部分,其结构和组成对环境十分敏感,能很好的记录古气候变化信息,是近来研究气候变化的一个热门指标。目前,已在海洋、湖泊、土壤等环境中广泛应用并取得了许多成果,但在泥炭中的研究并不多见。本文以全球气候变化敏感区域之一的我国东北地区为研究区域,以哈尼泥炭地一个长885cm的泥炭柱为研究载体,通过HPLC-MS手段对其中的GDGTs进行了检测分析,探讨了GDGTs的组成、分布特征及其对环境、气候变化的响应,并将前人提出的GDGTs环境气候指标应用到哈尼泥炭中,定量重建了该地区的16ka以来古气候演变序列,将其划分为6个阶段:Ⅰ 16170cal aBP~11550cal aBP气温较低总体呈上升趋势(大约2.76℃~7.23℃),为末次冰消期的气温回暖阶段;Ⅱ 11550cal aBP~10190cal aBP全新世初始,温度继续上升,基本达到了整个全新世最高水平,之后迅速降低至初始水平(大约7.23℃~11.28℃~6.93℃),总体呈现为一个温暖阶段;Ⅲ 10190cal aBP~8316cal aBP气温呈波动式上升,为全新世早期升温期(大约6.93℃~9.62℃); Ⅳ 8316cal aBP~6130cal aBP整个全新世温度最高的一段时期,气候波动小(大约9.62℃~10.98℃);Ⅴ 6130cal aBP~1010calaBP温度下降期,可以分为两个小阶段,6130cal aBP~4340cal aBP气温波动下降(大约10.98℃~7.85℃),之后快速大幅升温(大约7.85℃~10.26℃),4154cal aBP~1010cal aBP又一次缓慢降温(大约10.26℃~6.24℃);Ⅵ 1010cal aBP至今,伴随着一些小波动,气候整体呈上升趋势,但在整个全新世中处于低温位置(大约6.24℃~7.26℃)。重建的古温度序列对冰消期及全新世期间的气候事件有很好的反映,依次包括老仙女木-B暖期-中仙女木-早a暖期-阿勒罗德内冷期-晚a暖期-新仙女木-IRD7-IRD6-IRD4-IRD3-IRD2-IRD1,并且与该地区的植硅体、腐殖化度、孢粉、δ180研究结果具有很好的一致性,显示GDGTs指标在哈尼泥炭地有很好的适用性,其定量重建的古温度变化有一定的可靠性。

关键词: 哈尼泥炭;GDGTs;组成;气候变化