第七届青年地学论坛

专题2.6 能源和生物地球化学
乌梁素湖区表层沉积有机质空间分布特征及来源分析
赵青峰，何毓新^*
浙江大学地球科学学院，杭州 310027

乌梁素湖地处河套平原，是具有高生态效益的大型多功能草型湖泊。受人类活动影响，湖区近年来水生植物疯长，富营养化加剧，生态环境恶化。高分辨的湖泊沉积记录已经揭示了乌梁素湖150年来的生态环境演化历史和驱动机制：1850–1950年属较为稳定的自然状态，1950–1990年受人类调控湖泊水位，挺水植物爆发并消退；1990年之后，人类活动导致湖泊富营养化加剧，藻类和芦苇成为湖泊生产力的主要贡献。本研究进一步以乌梁素湖表层沉积物为研究对象，从空间层面上分析乌梁素湖区表层沉积有机质的分布特征及来源。研究结果表明，乌梁素湖湖区受富营养化导致的初级生产力影响，湖区沉积物有机碳含量总体高于湖岸沉积物。乌梁素湖表层沉积物（包括湖区和湖岸）正构烷烃的分布范围为n-C₁₅至n-C₃₃，以中链和长链正构烷烃为主（n-C₂₅或n-C₂₉为主峰碳）。湖区和湖岸表层沉积物的中链和长链正构烷烃分布特征的差异不显著，而短链正构烷烃差异显著，表现为湖区沉积物以奇数碳（n-C₁₇）为特征而湖岸表层沉积物以偶数碳（n-C₁₆和n-C₁₈）为特征，可能指示了湖岸环境较强的微生物活动。湖区沉积物有机碳同位素值（δ¹³C_org）高于湖岸表层沉积物（-28.8‰ vs. -26.0‰），表明湖区和湖岸的沉积有机质来源和转化存在差异。乌梁素湖沉积物有机碳同位素值（δ¹³C_org）与长链正构烷烃占比（%n-C_28-33）呈弱负相关（r²=0.35，n=18），而与中链正构烷烃占比（%n-C_21-27）无相关性（r²<0.01，n=18）。因此，现代乌梁素湖的有机质主要受控于长链正构烷烃的生源输入（例如，湖区内芦苇），和乌梁素湖历史时期的生源输入及其驱动机制完全不同（乌梁素湖1990年以前沉积有机质变化受控于中链正构烷烃来源的挺水植物爆发和消退）。综上所述，乌梁素湖沉积有机质复杂的来源和历史变化特征明显需要更多工作进一步解析乌梁素湖沉积有机质的源汇属性和生态环境指示意义，从而探析乌梁素湖碳循环模式的历史变化特征。
 

乌梁素湖，富营养化，沉积有机质，空间分布