巢湖碳氮地球化学沉积记录揭示全新世以来的环境演化

通过对巢湖湖泊沉积物的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ^(13)Corg)、氮同位素(δ^(15)N)和粒度参数的研究,重建了全新世以来湖泊初级生产力的变化,从而揭示了巢湖地区全新世环境变化历史。早全新世时期(10100—8200 cal a BP),较高的TOC和TN、在波动中逐渐升高的δ^(13)Corg值以及高δ^(15)N值、高黏土(<4μm)含量指示了较高的湖泊初级生产力,反映气候温暖较湿;中全新世时期(8200—4200 cal a BP),TOC、TN、δ^(13)Corg值和黏土(<4μm)含量总体上较高但呈波动降低趋势,粉砂(4—64μm)含量升高,δ^(15)N值总体较低但变化幅度较大,指示初级生产力由较高水平开始逐渐降低,气候由温暖湿润逐渐向凉干方向发展;7300—5800 cal a BP和4300—3800 cal a BP的低δ^(15)N和高TN值可能受到固氮蓝藻的影响,分别对应着7500—7000 cal a BP和4200—4000 cal a BP气候事件时期夏季风强度的减弱;晚全新世前期(4200—2000 cal a BP),TOC、TN、δ^(13)Corg值、黏土(<4μm)含量的低值和较高的δ^(15)N值、高粉砂(4—64μm)含量代表初级生产力继续降低,气候环境进一步向冷干转变。全新世以来湖泊初级生产力的逐渐下降反映了季风的逐步减弱,而逐渐减少的30oN夏季太阳辐射是驱动季风减弱的主要因素。晚全新世后期(2000 cal a BP至今),各环境代用指标的变化表现出不同于全新世环境演化趋势的异常,说明湖泊环境及沉积物受人类活动的影响加剧。

鄱阳湖植食越冬候鸟粪便对洲滩湿地薹草枯落物分解过程及碳、氮、磷释放的影响

于2017年1月-2017年6月采用分解袋技术和鸟粪添加试验研究了鄱阳湖湿地植食性越冬水鸟粪便和典型洲滩湿地植物薹草枯落物分解过程中碳、氮、磷释放动态的差异性以及植食性越冬水鸟粪便的加入对鄱阳湖湿地薹草分解过程的影响.结果表明,不同分解时间内薹草枯落物、薹草+鸟粪中薹草枯落物和鸟粪3种样品的干物质损失率和分解速率的差异性都十分显著,其数值都表现为薹草+鸟粪中薹草样品>薹草枯落物样品>鸟粪样品.鸟粪的加入显著加速了薹草分解进程,使其平均分解速率提升了约21.23%. Olson负指数模型模拟预测显示,薹草+鸟粪中薹草、薹草枯落物和鸟粪样品分解完成50%所需的时间依次为259、314和355天,分解完成95%所需的时间大约依次约为3.1、3.7和4.2年. 3种样品碳、氮、磷都表现为净释放模式,其相对回归指数之间差异性也显著.碳相对归还指数都表现为薹草+鸟粪中薹草>薹草枯落物>鸟粪,氮相对归还指数和磷相对归还指数值都表现为鸟粪>薹草+鸟粪中薹草>薹草枯落物.本研究推测鸟粪添加给分解环境带来额外的营养物质,使分解者微生物的数量、种类、活性增加以及鸟粪刺激产生了一系列降解酶,如木质素酶、纤维素酶、蔗糖酶等,胞外酶数量和活性增加,是鸟粪促进薹草分解的关键因素,而样品中初始养分含量以及分解过程碳、氮、磷化学计量比的变化是造成其分解速率和养分释放差异显著的主要原因.