论文部分内容阅读
随着如今环境气候问题的加剧,人们愈加关注当代和未来的气候系统及其对人类社会产生的影响。通过对古气候变化类型和驱动因素的研究可以加深对现代气候变化的理解,并且对未来气候变化模式的预测具有指导意义。青藏高原的隆升对亚洲季风的演化具有重要作用,影响了亚洲的气候类型及全球的大气环流系统。而湖泊系统对于气候的变化十分敏感,其沉积物是研究古环境的极佳记录。因此,通过青藏高原湖泊研究其气候变化对理解区域性气候系统对全球气候系统的作用和响应都是十分重要的。来源于古菌和细菌的细胞膜脂甘油二烷基甘油四醚膜类脂(Glycerol DialkylGlycerol Tetraethers,简称GDGTs)能记录环境条件变化,由其组成得出的有机地化指标近年来已成为生物地球化学领域的研究热点。现代过程中微生物类脂物对环境的响应研究是使其能够应用于古环境、古生态重建的前提和基础,土壤是陆地生态系统中一类十分重要的环境,且土壤中的微生物群落组成对环境变化十分敏感,因此研究现代土壤中GDGTs的组成情况对重建古环境具有重要意义。本研究选取30个中国土壤样品和青藏高原库赛湖5m长沉积柱为研究对象,进行地化参数、气候条件、分子生物学和GDGTs分布等综合分析,旨在研究微生物种群类型和环境因子对GDGTs成分分布的影响,探讨GDGTs在重建青藏高原湖泊古环境中的意义。研究结果如下:1)首次发现Deltaproteobacteria可能是bGDGTs的主要生产者,细菌产生的bGDGTs的分布主要受控于气候条件(温度和降水),细菌群落结构主要受土壤养分的影响;而古菌产生的iGDGTs分布及古菌群落结构主要受土壤养分的影响。2)因此,细菌产生的bGDGTs对环境条件变化更为敏感,比古菌更适合用来恢复陆地古环境。CBT指标得出的pH与实测土壤pH显著相关,MBT/CBT指标得到的MAAT与实际值趋势一致, BIT指标与土壤含水量呈正相关,表明这些指标或可用于古环境的重建。3)通过C/N与TOC的对比分析得知库赛湖中的GDGTs主要来源于湖内自生,由此取得了CBT指标重建的该地区古pH和MBT/CBT指标重建的古温度记录。