北太湖和西南太湖沉积有机质特征研究.pdfVIP

摘要

太湖位于长江三角洲的南部，属于典型的浅水型湖泊，在形成过程中可能存

在着海水倒灌、人类筑堤等现象。随着我国经济的发展，大量含氮、磷等营养成

分的污水输入太湖，太湖由曾经水质良好的草型湖泊逐渐转变为水体富营养化、

藻类水华频发的藻型湖泊。前人对太湖地区沉积学研究多集中于古老地层和地质

构造演化方面，或通过分析表层沉积物研究太湖现代生态环境的变化，而对太湖

更长历史事件的环境变化和沉积有机质的演化关注较少。本研究通过分析北太湖

和西南太湖开阔水域数米厚沉积物样品，综合探讨了太湖有机质来源以及沉积环

境的演变。

利用扫描电子显微镜和荧光显微镜观察北太湖S2孔和西南太湖S6孔沉积

物中颗粒有机质的形态，发现两个位置的沉积有机质存在差异。（1）北太湖S2

孔2cm深沉积物中存在疑似人工塑料的有机物，反映了人类活动的影响；8cm

处沉积物中含有盘星藻属藻类，可能代表了该时期降雨量大的气候特征；20和

35cm处沉积物中颗粒有机质主要为高等陆生植物残体和花粉，可能与洪水活动

有关；95cm处见有木质部炭黑，可能是区域火灾或古人类活动的证据。（2）

西南太湖S6孔在表层2cm沉积物同样观察到有疑似人工合成的塑料有机物，体

现人为污染的输入；90cm处沉积物富含角质体，记录了区内洪水或河流输入陆

源高等植物碎屑的现象。

分析北太湖S2孔和西南太湖S6孔沉积有机质总有机碳（TOC）、总氮（TN）、

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碳氮比值（C/N）、稳定碳同位素（C）和稳定氮同位素（N）随深度变化

的特征，发现北太湖S2孔沉积物相较于西南太湖S6孔有更高的TOC、TN含量，

且S2孔沉积物的C/N值具有明显的分段现象。此外，北太湖S2孔9cm处沉积

物具有较高的TOC、TN含量，以及减小的C/N值，可能指示着现代太湖蓝藻水

华事件。进一步通过线性混合模型和主成分分析探究沉积有机质来源，发现北太

湖S2孔沉积物可能记录了太湖经历了C4植物主导期、藻类繁盛期、水生植被演

化时期和湖泊富营养化时期等4个阶段。西南太湖S6孔附近由于TOC、TN、

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C/N和C较为稳定，并且有机质拉曼光谱G峰和D峰位移差值变化较为稳定，

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说明湖泊演化和沉积环境较为稳定；上层沉积物的N值波动剧烈，反映了人

类活动的显著影响。

综上所述，本研究通过对北太湖S2孔和西南太湖S6孔的沉积有机质进行

分析后，发现北太湖湖区沉积环境演变存在明显的分段现象，而西南太湖湖区沉

积环境较为稳定。从本研究的结果来看，北太湖受陆源输入影响大，近现代开始

水体富营养化；西南太湖沉积有机质输入较低，但仍然受到人类活动污染的影响。

关键词：太湖；沉积物；有机质；湖泊演化

Abstract

TaihuLake,locatedinthesouthernpartoftheYangtzeRiverdelta,isatypically

shallowlakeinChina.Inwellingandembankmentmayexistduringthetectonic

evolutionofTaihuLake.Thesewagecontaininglargeamountsofnutrients,suchas

nitrogenandphosphorus,hasbeeninputtedintotheTaihuLake,alongwitheconomic

developmentduringthepastdecades.TaihuLakehasgraduallyevolvedf