地球环境研究所在湖泊水生植物氢同位素与盐度关系方面取得进展
同位素组成(δD)被广泛应用于湖泊古水文研究,但天然湖泊中水生植物δD值与盐度之间关系的研究较少,限制了δD组成作为湖泊古盐度重建指标的广泛应用。
为此,中国科学院地球环境研究所 “极端气候事件及影响”团队(EXCEIS)生物同位素地球化学课题组,系统调查了中国多个地区(包括青藏高原、内蒙高原、黄土高原、塔里木盆地和长江平原)58个湖泊的湖水δD组成和水生植物正构烷烃δD组成,并进一步分析了水生植物正构烷烃δD值与盐度之间的关系。结果表明:水生植物正构烷烃δD值能够记录湖水δD变化(R2= 0.53,p < 0.01),咸水/微咸水湖泊的湖水δD值与盐度呈正相关(R2 = 0.74,p < 0.01)。因此,水生植物正构烷烃δD值与湖泊盐度之间也表现出正相关关系(R2= 0.68,p < 0.01)。
这表明水生植物正构烷烃δD值可以作为间接的盐度指标用于重建咸水/微咸水湖泊的古盐度。需要注意的是,由于其他因素的影响,正构烷烃δD值进行古盐度重建更适合盐度变化较大的咸水湖。
上述成果发表在学术期刊Chemical Geology上,第一作者为刘虎副研究员,通讯作者为刘卫国研究员。本研究得到国家重点研发计划(2023YFF0804300)、第二次青藏科考(2019QZKK0101)、国家自然科学基金(42173014, 42103018, 42373057, 42173019)等资助。
详文见:Hu Liu, Huanye Wang, Zheng Wang, Zhonghui Liu, Yunning Cao, Weiguo Liu*. Relationships between salinity and hydrogen isotopes of n-alkanes in aquatic plants across Chinese natural lakes. Chemical Geology, 2025, 674, 122570.
全文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009254124006508?via%3Dihub
图1 采样湖泊
图2 水生植物正构烷烃δD组成与湖水δD组成的关系
图3 水生植物正构烷烃δD组成与盐度的关系
图4 对比天然湖泊、天然海洋和培养实验中正构烷烃δD组成与盐度的关系
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