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湖泊沉积作为气候和环境变化的信息库,能提供时间分辨率高达百年至十年尺度的气候变化信息。巢湖地区处于长江中下游地区,是处于东部季风气候影响的淡水湖区,对环境变化尤为敏感。本论文以中国东部季风环境下相对封闭的杭埠河流域作为研究对象,通过在该流域进行相关资料收集和实地踏勘以后,合理布点采集了长尺度钻孔岩芯ACN以及AC4、AC3柱样,并在流域上游龙河口水库采集柱样ALE和流域表层样品。在室内对岩芯进行了预处理后,分别进行了有机碳含量、总氮含量、有机碳、氮稳定同位素、碳酸盐含量等指标的实验分析。对几个沉积岩芯的环境变化信息进行了提取,分析杭埠河流域有机碳、有机碳稳定同位素的分布变化的影响因素,讨论与其它环境指标的相互关系,并对其指示的环境意义进行了探讨。 根据对ACN钻孔样品的分析研究发现杭埠河流域沉积物δ13C值主要受陆源C3植被有机物质输入的影响,其有机δ13C的变化主要反映了影响同位素分馏的区域环境变化。从整体上来看,δ13C值偏正指示气候较暖,δ13C值偏负应该指示气候的变冷趋势,其值的变化较灵敏的反映了流域的环境变化。有机碳与氮含量变化有明显的正相关关系,千年尺度的沉积变化以自然有机物质输入影响为主,有机碳含量变化与有机δ13C变化不完全一致,其高低不能完全指示气候冷暖变化。在湖相沉积阶段,δ15N与δ13C变化具有一致性,δ15N变小反映气候变冷,δ15N变大反映气候回暖。中全新世以来流域自然环境变化可以划分为如下几个发展阶段:(1)约6.9~4.3kaBP间,有机δ13C相对较高偏正、但有逐渐偏负趋势,δ15N值偏大但缓慢变小,气候较温暖,并有向湿凉变化的趋势。在6.0~5.2kaBP时段为一气候波动期:6.0~5.9kaBP、5.6kaBP及4.3KaBP左右,δ13C值明显偏负,指示气候变冷事件;5.4KaBP左右为一次升温变暖事件。(2)4.3~2.2ka BP,δ13C值相对偏负,但缓慢变大,δ15N也由低值逐渐变大,此时段气候偏冷,但逐渐回暖。3.6kaBP、2.3kaBP左右,δ13C值明显偏负,为降温事件。(3)2.2~1.4kaBP,δ13C值偏正,指示气候为较暖湿。特别是在2.1KaBP~1.8KaBP,有机δ13C、δ15N值变大,有机碳、氮含量大出现峰值段,明显表现出气候变暖期。(4)从1.4KaBP开始至今,δ13C值逐渐偏负,气候有变冷凉趋势。 代表百年尺度的沉积物柱样AC4、AC3因所处湖中位置不同,其有机碳含量变化特点以及与细颗粒物、氮含量的相关性都不同,反映了由于位置差异导致的水动力条件、物源变化和降解作用不同等因素对其含量变化的不同影响。处于河口附近位置的AC4柱样沉积物更好的记录和反映了该流域气候和沉积环境变化。