近两百年来达里诺尔湖区域环境演变及对人类活动的响应

发布时间：2017-08-04 03:13

  本文关键词：近两百年来达里诺尔湖区域环境演变及对人类活动的响应

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【摘要】：本文以达里诺尔湖沉积物为研究对象,基于放射性核素(210Pbex)计年法建立沉积物年代序列,结合粒度、总氮、总磷和有机质等环境指标,分析了达里诺尔湖近两百年来的现代沉积速率变化状况；探讨了短时间尺度下的沉积物粒度所指示的意义；结合沉积物年代、营养盐变化以及人类活动等因素,分析了达里诺尔湖沉积物营养盐富营养状况和不同历史阶段的富营养程度；进一步探讨了达里诺尔湖表层沉积物粒度、营养盐分布特征,并结合C/N比值,分析了沉积物中营养盐的来源,同时探讨沉积物营养盐间及与粒度间关系。研究结果表明：利用210PbexCRS模式计年原理计算了内蒙古达里诺尔湖近现代沉积速率,探讨了近两百年以来沉积速率的变化趋势及其反映的环境变化。沉积物粒度研究表明：达里诺尔湖表层沉积物以sC(砂质粘土)、sM(砂质泥)、sZ(砂质粉砂)、Z(粉砂)为主,基于R-型聚类分析结果可以将沉积物粒级划分为两组,第一组由砂和黏土组成,第二组由粉砂组成。整体上,达里诺尔湖沉积物属于粉砂质粘土,其沉积物在沉积过程中分选程度差,偏态为很正偏,峰态属于平坦和中等峰态。以粒级-标准偏差算法计算,可以得出15.2μm是对达里诺尔湖沉积环境最为敏感的粒级。沉积物岩芯的总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(TOC)的测试结果表明达里诺尔湖营养盐含量自1965年以来呈现迅速增长趋势,导致近年来达里诺尔湖富营养化程度逐渐加骤。而近两百年以来的分析结果显示,达里诺尔湖TN、TP和TOC元素具有3阶段的变化特征,响应了区域环境阶段性演变特征。同时,在水平分布上,达里诺尔湖表层沉积物中TN含量呈现出湖中南部含量较高的特征；相对地,沉积物TP含量大体上由南向北递减,其中东西方向TP含量相对较低；而沉积物中有机质含量分布特征则与TN含量分布特征基本一致。而在垂向分布,TN、TP和TOC含量总体上表现出随深度增加而递减的趋势,反映了达里诺尔湖的表层沉积物营养盐含量的增加不仅受湖泊内源影响,还与达里诺尔湖周边人类的行为方式有着密切的关系。近两百年以来,达里诺尔湖沉积物中C/N平均值为12.21,分布在6-14之间,这表明沉积物中有机质及营养盐的主要来源为内源。同时,有机质与TN、TP均呈现出显著性相关,表明沉积物中N、P主要来源于生物活动；另一方面,沉积物中TN、TP和有机质与粒径小于4μm的颗粒呈正相关(相关系数分别为0.506、0.417和0.662),与其他粒径的颗粒呈负相关,显示粘土类沉积物含量的变化会对湖泊中N、P的含量产生一定程度的影响。
【关键词】：达里诺尔湖 沉积物 环境演变 人类活动 营养盐
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X24
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究进展9-14
• 1.2.1 湖泊沉积学研究概况9-11
• 1.2.2 沉积物中有机质的研究进展11-12
• 1.2.3 沉积物中氮的研究进展12
• 1.2.4 沉积物中磷的研究进展12-13
• 1.2.5 ~(210)Pb、~(137)Cs在湖泊沉积物计年中的研究进展13-14
• 1.3 研究目的及意义14-16
• 1.3.1 研究目的14
• 1.3.2 研究内容14-15
• 1.3.3 技术路线15-16
• 2 研究区概况及研究方法16-22
• 2.1 研究区概况16-18
• 2.1.1 地理位置16
• 2.1.2 气候特征16
• 2.1.3 地形地貌16-17
• 2.1.4 湖面演变17-18
• 2.2 研究方法18-22
• 2.2.1 样品采集与处理18-19
• 2.2.2 样品测试与分析19-22
• 3 达里诺尔湖现代沉积物年龄框架建立22-27
• 3.1 沉积年代控制及依据22
• 3.2 放射性年代学测年原理22-23
• 3.3 沉积物岩芯~(210)Pb_(ex)和~(137)Cs的剖面分布及沉积速率计算23-24
• 3.4 达里诺尔湖近现代沉积速率的变化分析24-26
• 3.5 本章小结26-27
• 4 达里诺尔湖沉积物粒度变化特征27-35
• 4.1 粒度及其环境指示意义27-28
• 4.2 粒度数据处理方法28-29
• 4.2.1 粒度参数的选择及其意义28-29
• 4.2.2 粒度参数的分级29
• 4.3 达里诺尔湖沉积物粒径垂向特征分析29-31
• 4.4 达里诺尔湖沉积物粒度参数垂向特征31-32
• 4.5 达里诺尔湖沉积物岩芯敏感粒度组分提取32-33
• 4.6 不同粒度组分含量随深度变化33-34
• 4.7 本章小结34-35
• 5 达里诺尔湖沉积物营养状态演变35-40
• 5.1 沉积物中TN、TP和TOC的垂向分布特征35-36
• 5.2 达里诺尔湖营养状态变化的沉积记录36-38
• 5.3 本章小结38-40
• 6 达里诺尔湖表层沉积物粒度和营养盐分布特征40-51
• 6.1 达里诺尔湖粒度分类40-42
• 6.2 达里诺尔湖表层沉积物粒度聚类分析42-45
• 6.2.1 聚类分析计算42-44
• 6.2.2 表层沉积物粒度聚类分析44-45
• 6.3 表层沉积物总氮含量分布特征45-46
• 6.4 表层沉积物总磷含量分布特征46-47
• 6.5 表层沉积物有机质含量水平分布特征47-49
• 6.6 表层沉积物中营养盐来源判别49
• 6.7 表层沉积物营养盐间及与粒度间相关关系49-50
• 6.8 本章小结50-51
• 7 结论与展望51-53
• 7.1 结论51-52
• 7.2 展望52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-60
• 作者简介60

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本文编号：617494