湖泊生态系统演变过程及影响因素的研究为理解区域人类活动与气候环境变化关系提供了重要科学依据。末次冰消期以来湖泊生态重建记录的缺乏,阻碍我们理解湖泊生态-气候-人类活动之间的关系。作为南北向跨大陆文化交流的关键区域,中国西南地区已拥有较为丰富的考古记录和古气候资料。鉴于此,兰州大学西部环境教育部重点实验室周爱锋教授课题组与云南大学、浙江师范大学等单位的学者合作,对位于中国西南地区的杞麓湖开展了高分辨率正构烷烃指标的研究,结合已发表的古气候和考古学资料,分析了中国西南地区杞麓湖流域生态环境演变及其内在因素。
该项研究主要取得的新认识概况如下:首先,研究根据两个陆生植物残体和12个全有机质AMS 14C测年,研究确定了杞麓湖岩芯年代框架(底部年代为14.6 cal kyr BP),并依据对现代样本的研究,证实短链、中链和长链正构烷烃分别与细菌/藻类、水生植物和陆生植物有关。其次,结合ACL17-33、Paq和Σn-alkane指标,我们发现在14.6-6 cal kyr BP期间,杞麓湖的水生植物和陆生植物大量繁殖,这与相对温暖湿润的气候和强风有关。在6-2 cal kyr BP期间,水生植物蓬勃发展,伴随着区域生产力的迅速飙升,这主要由人类活动导致的。在2 cal kyr BP以来,人为湖泊富营养化成为细菌/藻类数量增加的主要因素。最后,我们认为6 cal kyr BP之前,气候要素主导了正构烷烃的分布,6 cal kyr BP之后,人类活动成为控制杞麓湖正构烷烃和生态演变的主要因素(图1)。
相关成果近期与“Natural and anthropogenic forcing of ecological and environmental changes at Lake Qilu, SW China, since the last deglaciation”为题在《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》上发表。兰州大学硕士研究生曹凯喻为第一作者,兰州大学西部环境教育部重点实验室周爱锋教授、兰州大学西部环境教育部重点实验室吴铎教授为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金(42171150)、第二次青藏高原科学考察研究计划(2019QZKK0601)和青藏高原地球系统基础科学中心(41988101)的联合支持。
原文出处:Cao, K., Chen, L., Lu, Y., Zhang, Y., Li, M., Wu, D., Wang, Y., Chen, L., Zhang, X., Yang, R., Huang, Y., Zhou, A., 2024. Natural and anthropogenic forcing of ecological and environmental changes at Lake Qilu, SW China, since the last deglaciation. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 655. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2024.112514
图1 杞麓湖生态演变与人类活动的关系。