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《海鸟活动在东南极中山站区莫愁湖沉积物中的记录》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第16卷第4期极地研究Vol.16,No.42004年12月CHINESEJOURNALOFPOLARRESEARCHDecember2004研究论文海鸟活动在东南极中山站区莫愁湖沉积物中的记录刘晓东孙立广谢周清朱仁斌尹雪斌赵三平(中国科学技术大学极地环境研究室,合肥230026)提要本文对采自东南极拉斯曼丘陵中山站区的莫愁湖沉积物的元素、氨基酸和Sr同位素组成进行了详细的地球化学分析。结果表明:莫愁湖沉积物中Zn、Cu、F、S、P、Se等六种元素具有共同的物质来源,其标型组合特征很可能揭示了莫愁湖沉积物在历史时期曾受到过企鹅等海鸟粪
2、的影响,沉积物中酸溶相Sr同位素组成则确认了海洋源Sr的生物地球化学转移过8786程。酸溶相Sr/Sr值和研究区的新鲜海鸟粪酸溶相Sr同位素组成基本一致,都非常接近于8786海洋来源锶同位素组成(Sr/Sr=0.7092),并且沉积物中的生物元素Zn、Cu、F、S、P、Se含8786量和酸溶相Sr浓度具有非常高的统计相关性。酸溶相的Sr/Sr比值和反映湖泊中藻类等生物自然生成量的氨基酸含量表现出明显的负相关关系,进一步揭示了莫愁湖沉积物在历史时期曾受到企鹅等海鸟活动的影响。上述研究结果为更深入地研究该地区的生态、气候和环境的演变历史及
3、其相互作用提供了有价值的参考资料。关键词东南极湖泊沉积物元素氨基酸Sr同位素海鸟粪1引言在南极大陆沿岸带分布着许多湖泊,这些湖泊的发育和形成与全球气候变化影响、南极大陆冰盖的多次扩张退缩,以及随之发生的一系列大陆均衡抬升和海平面变化有关(张青松,1985;王自磐等,1998,1999,2001)。极地湖泊生态系统因具有高度的复杂性和脆弱性,各种环境因子的改变都能引起淡水生态系统的高灵敏度响应,从而发生自然地理、物理化学因子以及湖中栖息生物等多方面的显著变化,从湖泊沉积物中收集更灵敏、[收稿日期]2004年5月收到来稿,2004年8月收
4、到修改稿。[基金项目]国家自然科学基金项目(40231002,40306001)和教育部专项基金项目(200354)资助。[作者简介]刘晓东,男,1974年生。在中国科技大学极地环境研究室获得博士学位,现为中国科技大学地球与空间科学学院博士后,主要从事极地古生态与环境方面的科学研究。[联系地址]E2mail:ycx@ustc.edu.cn296极地研究第16卷更精确的古气候与古生态环境演变证据逐渐引起地学家和生物学家的重视(李栓科等,1998)。目前,国内外学者利用多种替代性环境指标对南极半岛地区的湖泊沉积物进行了大量的研究,在恢复该
5、地区的古气候、古环境演变与冰盖进退历史方面取得了许多有意义的成果(刘东生等,1998;赵俊琳,1991;M¾usbacheretal.,1989;BjÊrcketal.,1993,1996;Noonetal.,2001)。最近,Sunetal.(2001a),SunandXie(2001b)在传统的湖泊沉积研究方法基础上,利用元素组合标型方法识别出阿德雷岛上的湖泊沉积序列企鹅粪土层,并根据企鹅粪土层所表达出的时间、环境、生态信息,探讨了3000年来企鹅数量的记录和重要的环境事件,揭示出历史企鹅数量与气候演变之间的关系。东南极拉斯曼丘陵
6、区地处大陆冰缘和海洋之间,同时受到来自大陆冰盖和海洋的影响,这里不仅是南极海、陆、冰的地理交集带,也是南极气候变化的敏感区。和南极半岛大多数地区亚南极海洋性气候特征相比较,该地区属典型的风寒、干旱极地大陆性气候。因为极端恶劣的自然环境条件,各国科学家对该地区的湖泊研究多集中在水化学和现代生态学方面(王自磐等,1998,1999;李植生等,1997,1998;谢周清等,2000;Gasparonetal.,1999,2002),对沉积物中的生态历史记录尚未见有关报道。本文拟通过元素、同位素和氨基酸的分析,利用生物地球化学方法对中山站区莫
7、愁湖沉积物进行研究,揭示该湖泊在历史时期曾受到过海鸟活动的影响,为进一步研究该地区的生态、气候和环境的演变历史及其相互之间作用关系提供了重要的基础资料。2研究区域概况中山站位于东南极普里兹湾的拉斯曼丘陵的米洛(Mirror)半岛北端,其地理坐标为69°22′24″S,76°22′24″E。中山站所在的拉斯曼丘陵(图1),地处南极圈以南区域,是南22极大陆沿海少数夏季无冰区之一。该地区面积近200km,陆地面积约40km,由4个大半岛(斯托尼斯半岛、布洛克尼斯半岛、米洛半岛和小半岛)及130余个海岛组成,介于69°12′S—69°28′
8、S及76°E—76°30′E之间,最高峰海拔180m(李植生等,1997)。该地区位于南极圈之内,受环极气旋和南极大陆高压的双重影响,属典型的风寒、干旱的极地大陆性气候,气温低,冬天严寒、干燥、风大,夏季较短,地面基岩裸
