早期的研究認為湖泊沉積物中的支鏈GDGTs（b GDGTs）主要來自陸地土壤細菌,而奇古菌醇由水生奇古菌產(chǎn)生,因此湖泊中表示b GDGTs與奇古菌醇比值的BIT指標可用于衡量陸源有機質的輸入程度.然而越來越多的研究表明,湖泊環(huán)境中普遍存在著自生的b GDGTs,這樣,湖泊沉積物中的BIT指標可能不能用來指示陸源物質輸入.盡管如此,最近對非洲Challa湖的研究表明BIT仍可作為一個有效的古水文指標,但是在不同的湖泊中BIT對古水文變化的響應可能有所不同.本文調查了距今12 ka以來青海湖沉積物中的BIT及其相關GDGTs含量的變化.結合已發(fā)表的表層樣品數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),青海湖沉積物中BIT的變化主要反映了奇古菌醇含量的變化,而不是細菌b GDGTs含量的變化.在青海湖中,由于奇古菌醇含量與水深正相關,因此BIT與水深負相關.這與Challa湖BIT與湖面或降雨正相關的情況相反,表明不同湖泊中BIT對水文變化的響應有所差異.因而在應用BIT重建特定湖泊古水文變化時,需要先確定控制其沉積物BIT值的主要因素. 

【文章來源】：中國科學:地球科學. 2016,46(02)北大核心

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青海湖QH-2011鉆孔全新世以來GDGTs含量和BIT的變化

中IPLbGDGTs(即帶有極性頭基團的bGDGTs)的相對含量比周邊土壤中的要高.最近一些其他湖泊的研究結果也表明湖泊沉積物的IPLbGDGTs含量較高(Tierney等,2012;Buckles等,2014b,Huguet等,2015).盡管IPLGDGTs不能完全表示活體生物量(Schouten等,2010),但是如果認為湖泊中的bGDGTs只來自于周邊土壤,那么沉積物中相對較高含量的IPLbGDGTs是無法解釋的(Buckles等,2014b).此外,對比青海湖表層沉積物和周邊土壤的BIT值,我們發(fā)現(xiàn)雖然離岸沉積物的BIT值比周邊土壤的BIT值要高,但水深<1m的近岸沉積物的BIT值通常比土壤的BIT值要高(圖2(a)).因此,即使近岸沉積物的奇古菌醇完全來自土壤,也必定存在湖泊自生的bGDGTs,它們導致了這些沉積物中的BIT值增高.總之,盡管目前尚不能排除陸源土壤輸入對青海湖bGDGTs的貢獻,然而青海湖中確實存在著自生圖2青海湖中BIT與水深的關系以及GDGTs含量與水深的關系數(shù)據(jù)來自Wang等(2012).為便于對比,(a)中也給出了周邊土壤的BIT值的bGDGTs.這會妨礙在該湖中應用BIT指標來示蹤土壤有機質的輸入.因此,有必要進一步研究青海湖中影響B(tài)IT的環(huán)境因素,而不能簡單地將其當作陸源有機質輸入的指示(Wang等,2012).4.3奇古菌醇對BIT指標的控制在QH-2011鉆孔中,表示bGDGTs與奇古菌醇相對含量的BIT指標變化顯著,而且BIT的變化與奇古菌醇含量的變化非常一致(圖1).相比之下,bGDGTs的含量比較穩(wěn)定(圖1).我們也注意到青海湖表層沉積物中奇古菌醇含量隨水深的增加而升高,但bGDGT含量隨水深變化不明顯(圖2(b)),這導致BIT隨水深增加而降低(圖2(a)).因此,在青海湖沉積物中BIT的變化似乎主要受控于奇古菌醇含量的變化,而bGDGTs則類似背景的信號.我們將QH-2011鉆孔的這兩類GDGTs分別與BIT做相關性分析時,奇古菌醇含量對BIT的控制作

繽?所示,奇古菌醇含量與BIT有很強的負相關關系(R2=0.85),而bGDGTs含量與BIT的關系相對較弱(R2=0.57).BIT與奇古菌醇含量的顯著的相關關系在40余個非洲湖泊表層沉積物中(Tierney等,2010),以及Challa湖(SinningheDamsté等,2012;Buckles等,2015)、Baikal湖(Fietz等,2011)和一些海洋環(huán)境(Fietz等,2011;Smith等,2012)的鉆孔沉積物中也都有報道.4.4青海湖中水深對BIT的作用由于青海湖中BIT的變化主要取決于奇古菌醇的產(chǎn)量,而后者與水深密切相關(Wang等,2014),我們推斷該湖中BIT的變化也受湖水深度變化的顯著影圖3QH-2011鉆孔上部4.35m樣品BIT與GDGTs含量的關系

【參考文獻】：
期刊論文
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