本文關鍵詞：安徽宣城紅土微生物GDGTs分布特征及其古氣候意義

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【摘要】：近年來,全球氣候的異常變化已嚴重影響到了人類的生產、生活,如何利用氣候環(huán)境變化的規(guī)律,預測未來氣候環(huán)境變化的趨勢從而更好的為人類服務,已成為科家們研究的一個熱門話題�，F代氣候環(huán)境變化研究的著手點主要是對地質歷史時期古氣候環(huán)境的變化研究。中國南方更新世紅土是古氣候環(huán)境變化研究非常重要的載體,挖掘其蘊含的古氣候信息對于我國第四紀陸地古氣候環(huán)境重建以及未來氣候變化趨勢的預測有著重要的指導意義。同時對于實現我國在第四紀古氣候環(huán)境重建中的南北對照,也有著十分重要的作用。網紋紅土作為地質歷史時期活躍的生物-氣候作用下的產物,受淋濾作用影響較大,致使傳統(tǒng)的高等植物類脂物的研究在此處受到限制。然而來源于微生物的類脂物,一般相對沉積在土壤內部,很容易得以保存；同時微生物的代謝和繁殖速度都相對較快,其類脂物生物結構和組成都能夠在分子級別上非常靈敏的響應外界溫度等氣候環(huán)境因子的變化。目前微生物GDGTs已逐漸的成為古氣候環(huán)境重建中的重要指標。如何運用紅土微生物類脂物來重建南方紅土中的古氣候環(huán)境,進一步挖掘和明確其在南方紅土中的古氣候意義需要更進一步的研究。對于南方紅土的研究主要有廣西百色、浙江長興、江西九江、安徽宣城四個剖面。論文選取了處于氣候變化敏感地帶、已有很好年代學基礎的宣城陳山紅土剖面為研究對象,通過詳細的野外調查和系統(tǒng)的樣品采集,利用改善后的堿式水解法來提取紅土微生物類脂分子,以其中的微生物類脂物GDGTs為研究載體,首次運用LC-MS對宣城紅土樣品進行檢測,并通過借用在全球土壤調查中得出的公式進行對比分析,發(fā)現宣城紅土中蘊含了豐富的古氣候環(huán)境信息,分析了各氣候指標在宣城紅土中的適用性。宣城紅土剖面GDGTs分布特征顯示：(1)剖面中上部現代土壤的GDGTs含量高于下部古土壤的GDGTs含量,其中細菌bGDGTs的含量明顯高于古菌iGDGTs的含量,古菌iGDGTs主要以GDGT-Ⅳ、GDGT-Ⅴ為主,細菌bGDGTs主要以GDGT-Ⅰ為主；(2)從MBT與CBT隨剖面的變化曲線上可以明顯發(fā)現：剖面下部的各個指標之間呈現旋回性的波動趨勢、而剖面上部相對比較穩(wěn)定,表明形成初期氣候環(huán)境比較動蕩,而后期成土環(huán)境相對穩(wěn)定；(3)在剖面上通過將土壤實測pH與公式計算所得土壤pH對比發(fā)現,實測pH呈酸性,而公式計算所得pH多浮動于7.0-8.0呈中到弱堿性,但是在表層的現代土壤中二者pH值均呈酸性,故推測該剖面最初沉積時呈弱堿性,但后期隨著氣候環(huán)境的變化逐漸的呈現酸性。由于該處為風成沉積,因此進一步推測：其物源主要來源于北方干旱區(qū)或者來源于長江中下游的干涸河灘沉積；(4)通過將BIT指標與Ri/b指標及石筍氧同位素的變化曲線分析發(fā)現,BIT指標與Ri/b指標呈現顯著的相關性,并推測：宣城地區(qū)在130 ka BP年左右氣候極為干旱。結果表明,紅土中微生物類脂物GDGTs能夠定量、高分辨率地重建南方紅土中的古氣候環(huán)境,具有非常重要的研究意義。
【關鍵詞】：紅土 GDGTs 古氣候 古環(huán)境
【學位授予單位】：中國地質大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q93;P532
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-14
• 第一章 緒論14-26
• 1.1 選題背景和意義14-18
• 1.1.1 選題背景14-17
• 1.1.2 選題意義17-18
• 1.2 國內外研究現狀18-23
• 1.2.1 紅土的研究現狀18-20
• 1.2.2 紅土的環(huán)境變化研究20-21
• 1.2.3 微生物類脂物的研究現狀21-23
• 1.3 研究內容與技術路線23-26
• 1.3.1 研究內容23-24
• 1.3.2 技術路線24
• 1.3.3 論文結構體系24-26
• 第二章 GDGTs化合物的指標體系在環(huán)境載體中的應用26-33
• 2.1 GDGTs化合物的指標體系26-28
• 2.1.1 古菌iGDGTs指標26-27
• 2.1.2 細菌bGDGTs指標27-28
• 2.2 GDGTs在重建古氣候環(huán)境中的應用28-31
• 2.2.1 海相沉積物中的應用28-29
• 2.2.2 湖相沉積物中的應用29
• 2.2.3 泥炭中的應用29-30
• 2.2.4 土壤中的應用30-31
• 2.2.5 石筍中的應用31
• 2.3 GDGTs在重建古氣候環(huán)境中存在的問題31-33
• 第三章 研究區(qū)概況33-37
• 3.1 研究區(qū)地理概況33-35
• 3.1.1 地理位置33
• 3.1.2 地形地貌33-34
• 3.1.3 水文狀況34
• 3.1.4 氣候特點34-35
• 3.2 區(qū)域地質概述35
• 3.3 剖面地層年代35-37
• 第四章 材料與研究方法37-40
• 4.1 樣品采集37
• 4.2 樣品的處理37-39
• 4.3 分析測試39-40
• 4.3.1 GDGTs測試39
• 4.3.2 土壤pH測定39-40
• 第五章 宣城紅土GDGTs分布特征40-47
• 5.1 GDGTs化合物的分布40-42
• 5.2 古菌iGDGTs的分布特征42-44
• 5.3 細菌bGDGTs的分布特征44-47
• 第六章 宣城紅土GDGTs的古環(huán)境意義47-56
• 6.1 土壤GDGTs的古溫度代用指標47-51
• 6.1.1 MBT、CBT指標47-50
• 6.1.2 土壤pH指標50-51
• 6.2 土壤GDGTs的古水文代用指標51-54
• 6.2.1 BIT指標51-53
• 6.2.2 干旱化指標R_(i/b)53-54
• 6.3 部分氣候指標間的相互關系54-56
• 第七章 結論與展望56-59
• 7.1 結論56-57
• 7.2 展望57-59
• 致謝59-61
• 參考文獻61-70

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本文編號：1100132