本文關(guān)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(yán)重影響到了人類的生產(chǎn)、生活,如何利用氣候環(huán)境變化的規(guī)律,預(yù)測未來氣候環(huán)境變化的趨勢從而更好的為人類服務(wù),已成為科家們研究的一個熱門話題�，F(xiàn)代氣候環(huán)境變化研究的著手點(diǎn)主要是對地質(zhì)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(yùn)含的古氣候信息對于我國第四紀(jì)陸地古氣候環(huán)境重建以及未來氣候變化趨勢的預(yù)測有著重要的指導(dǎo)意義。同時對于實(shí)現(xiàn)我國在第四紀(jì)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(wǎng)紋紅土作為地質(zhì)歷史時期活躍的生物-氣候作用下的產(chǎn)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(nèi)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(jié)構(gòu)和組成都能夠在分子級別上非常靈敏的響應(yīng)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(biāo)。如何運(yùn)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(jìn)一步挖掘和明確其在南方紅土中的古氣候意義需要更進(jìn)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(xué)基礎(chǔ)的宣城陳山紅土剖面為研究對象,通過詳細(xì)的野外調(diào)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(yùn)用LC-MS對宣城紅土樣品進(jìn)行檢測,并通過借用在全球土壤調(diào)查中得出的公式進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)宣城紅土中蘊(yùn)含了豐富的古氣候環(huán)境信息,分析了各氣候指標(biāo)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(xiàn)代土壤的GDGTs含量高于下部古土壤的GDGTs含量,其中細(xì)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(xì)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(xiàn)：剖面下部的各個指標(biāo)之間呈現(xiàn)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(shí)測pH與公式計(jì)算所得土壤pH對比發(fā)現(xiàn),實(shí)測pH呈酸性,而公式計(jì)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(xiàn)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(xiàn)酸性。由于該處為風(fēng)成沉積,因此進(jìn)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(biāo)與Ri/b指標(biāo)及石筍氧同位素的變化曲線分析發(fā)現(xiàn),BIT指標(biāo)與Ri/b指標(biāo)呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性,并推測：宣城地區(qū)在130 ka BP年左右氣候極為干旱。結(jié)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(guān)鍵詞】：紅土 GDGTs 古氣候 古環(huán)境
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(nèi)外研究現(xiàn)狀18-23
• 1.2.1 紅土的研究現(xiàn)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(xiàn)狀21-23
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線23-26
• 1.3.1 研究內(nèi)容23-24
• 1.3.2 技術(shù)路線24
• 1.3.3 論文結(jié)構(gòu)體系24-26
• 第二章 GDGTs化合物的指標(biāo)體系在環(huán)境載體中的應(yīng)用26-33
• 2.1 GDGTs化合物的指標(biāo)體系26-28
• 2.1.1 古菌iGDGTs指標(biāo)26-27
• 2.1.2 細(xì)菌bGDGTs指標(biāo)27-28
• 2.2 GDGTs在重建古氣候環(huán)境中的應(yīng)用28-31
• 2.2.1 海相沉積物中的應(yīng)用28-29
• 2.2.2 湖相沉積物中的應(yīng)用29
• 2.2.3 泥炭中的應(yīng)用29-30
• 2.2.4 土壤中的應(yīng)用30-31
• 2.2.5 石筍中的應(yīng)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(diǎn)34-35
• 3.2 區(qū)域地質(zhì)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(xì)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(biāo)47-51
• 6.1.1 MBT、CBT指標(biāo)47-50
• 6.1.2 土壤pH指標(biāo)50-51
• 6.2 土壤GDGTs的古水文代用指標(biāo)51-54
• 6.2.1 BIT指標(biāo)51-53
• 6.2.2 干旱化指標(biāo)R_(i/b)53-54
• 6.3 部分氣候指標(biāo)間的相互關(guān)系54-56
• 第七章 結(jié)論與展望56-59
• 7.1 結(jié)論56-57
• 7.2 展望57-59
• 致謝59-61
• 參考文獻(xiàn)61-70

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本文編號：1100132