湖光岩玛珥湖中brGDGTs的地球化学特征及其古环境/气候意义

Quantitative reconstruction of paleotemperature is important to better understand natural climatic variation and predict future climate. The palaeotemperature indicators of terrestrial temperature are relatively lack in contrast to the indicators of reconstruction of sea surface temperature. Several studies used branched GDGTs (brGDGTs, branched glycerol dialkyl glycerol tetraethers) as indicator in lacustrine settings recently. However, the application of brGDGTs in lacustrine settings was limited due to the ambiguous sources of brGDGTs in lakes. The main objective of this research was to demonstrate the sources of brGDGTs in Huguangyan Maar Lake and elucidate the environmental factors on the abundance and distribution of brGDGTs in this lacustrine setting. Samples, including surface sediments, catchment’s soils, and suspended particulate matter (SPM) of lake water and trap sediments, were analyzed to quantify their brGDGTs abundance and determine their estimated temperature. The results would provide new methods and approaches for palaeotemperature and pH reconstruction of Southern China areas.

古温度的定量重建是古环境/气候学研究的重要内容之一。支链甘油二烷基甘油四醚(brGDGTs) 的温标在土壤或河口海岸带中得到了应用与发展。但由于湖泊中brGDGTs的来源和属性不明确，这些指标在湖泊中的应用受到了限制。为解决这些问题，本项目选取湖光岩玛珥湖为研究对象，对湖泊不同层位/时间/媒介中brGDGTs的组成和分布进行研究：明确湖泊沉积物中brGDGTs主要产生层位（表层/中层/底层水体或沉积物）；记录不同层位brGDGTs逐时和逐月变化特征，揭示湖泊中brGDGTs的地球化学过程；依据湖泊中brGDGTs和周围环境关系，修正干扰因素，建立湖泊经验计算式（温度和pH），并应用于古环境/气候研究。本研究将揭示湖泊沉积物中brGDGTs准确指示环境变化的影响因素及修正方法，为brGDGTs相关指标在湖泊环境中更好的应用提供最直接的证据，为发展陆地系统古环境/气候的重建提供重要参考资料。

古温度的定量重建是古环境/气候学研究的重要内容之一。支链甘油二烷基甘油四醚(brGDGTs) 的温标在土壤或河口海岸带中得到了应用与发展。但由于湖泊中brGDGTs的来源和属性不明确，这些指标在湖泊中的应用受到了限制。为解决这些问题，本项目选取湖光岩玛珥湖为研究对象，对湖泊不同层位/时间/媒介中brGDGTs的组成和分布进行研究：明确湖泊沉积物中brGDGTs主要产生在湖泊的底层；通过主成分分析 (PCA) 和冗余分析 (RDA)，也发现温度是湖光岩玛珥湖中brGDGTs含量与分布的主要环境制约因子。这些研究结果说明湖光岩玛珥湖中brGDGTs含量与分布主要受温度控制, brGDGTs相关指标在该湖泊中可以用来计算古温度；依据沉积样品和周围环境关系，修正干扰因素，建立气候敏感区湖泊温度经验计算式，并应用于古环境/气候研究，经SHI校正的公式则很好地避免了计算结果季节倾向性，能更准确的反映当地温度变化。本研究揭示了湖泊沉积物中brGDGTs准确指示环境变化的影响因素及修正方法，为brGDGTs相关指标在湖泊环境中更好的应用提供最直接的证据，为发展陆地系统古环境/气候的重建提供重要的资料。