湖泊中萝卜螺属壳体团簇同位素特征与温度重建

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinshuxian
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湖泊生物壳体对区域气候变化响应敏感,是古气候研究的重要载体,其中萝卜螺属壳体能够记录季节甚至月尺度的环境和气候变化信息,是气候重建的高分辨率材料。碳酸盐团簇同位素作为一种新型测温技术是定量古温度的重要工具,已经成功应用于古温度重建中。然而生物壳体生长与环境的关系较为复杂,同一种属壳体在不同环境梯度、不同生命周期下的团簇同位素特征是否存在差异,同一湖泊中不同壳体反映的温度是否存在差异仍不清楚,因此继续深入认识生物壳体的团簇同位素特征对提高利用湖泊生物壳体团簇同位素重建温度的准确性具有重要意义。本研究以青藏高原湖泊(纳木错、羊卓雍错和班公错)、云南湖泊(抚仙湖和异龙湖)以及太湖的现生萝卜螺属壳体为研究对象,基于福建师范大学稳定同位素中心团簇同位素实验室,测定选定湖泊中壳体的稳定碳氧同位素和团簇同位素,分析不同湖泊和大小壳体的稳定碳氧同位素比率变化规律和团簇同位素温度,获取壳体响应的环境和温度信息。主要得到以下几点结论:1.萝卜螺属壳体的稳定碳氧同位素比率主要反映湖泊水体δ13C和δ18O。湖泊壳体δ13C与δ18O皆随海拔的上升而逐渐偏正。2.本研究大、中、小组壳体的同位素信息与壳体的生命周期密切相关。不同大小壳体的δ13C和δ18O存在壳体越小,同位素值越偏正现象,萝卜螺数壳体全年碳氧同位素比率变化呈“U”型模式。就本研究而言,推测小组壳体主要生长于8~10月,生命周期短,位于“U”型曲线右端,而大组壳体主要生长时间段为夏季或全年,处于“U”型曲线中间,中组壳体介于两者之间。3.湖泊萝卜螺属壳体T47(团簇同位素温度)与湖泊年均水温之间呈现正相关关系,壳体记录的水温介于年均水温与暖季平均水温之间,海拔越高,壳体T47越接近夏季水温;通过各湖泊壳体T47与水温对比,确定各湖泊壳体主要生长季节为4~10月;由于小组壳体生长周期短,记录的仅为部分时段的水温,其T47波动幅度大,相反,大组壳体团簇同位素温度最为稳定。4.基于各湖泊壳体平均T47,采用Hren等的4~10月水温-年均气温转换方程,重建的年均气温与各湖泊实际气温相似,温差在0.4~3.4℃间,重建温度的准确性高。基于各湖泊大、中、小组壳体T47,利用同样的水温-气温转换方程重建年均气温结果显示,大组壳体重建的气温更为准确可靠,因此建议采用萝卜螺属壳体重建温度时建议采用较大壳体(壳高>1.6cm)。
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