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利用正交实验法优化青藏高原湖泊沉积色素提取与分析: 2016年; 沉积色素已经成为反映浮游植物生物量和群落结构的有效指标,被广泛应用到研究过去湖泊和海洋生态系统初级生产力变化及其对气候变化与人类活动的响应中.但是由于色素的特殊化学属性,不同的提取和分析方法对不同介质中的色素具有明显的选择性.因此,在不同区域,为获得浮游植物生物量和群落结构等信息,需要选择合适的色素提取和分析方法.本文利用L9（3^4）正交实验方案,对青藏高原中部典型半对流型湖泊（达则错）和双季对流型湖泊（江错）表层沉积物进行对比研究,选择适用于青藏高原湖泊沉积色素的提取和分析方法.对比发现提取试剂的类型及含量、色谱柱和流动相分别是影响湖泊沉积色素提取与分析过程中的关键因素.利用丙酮：甲醇：水混合试剂（80：15：5,体积比）,冰浴超声30s并低温静置6h对于青藏高原湖泊沉积色素提取具有最佳提取效率.在进行色素分析时,反相高效液相色谱（RP-HPLC）系统中采用Eclipse Plus C8色谱柱（150mm×4.6mm,粒径为3.5mm）,流动相A为甲醇：乙腈：0.25m吡啶（50：25：25,体积比）;流动相B为甲醇：乙腈：丙酮（20：60：20,体积比）,流动相A的pH利用醋酸调节为6,柱温保持40℃时,色素分离效果最好.本研究为进一步利用青藏高原湖泊沉积色素研究湖泊初级生产力变化和湖泊生态系统对气候变化和人类活动的响应提供了实验基础.; 梁洁李栋王明达张鑫雨侯居峙; 关键词：色素提取正交实验

青藏高原湖泊表层沉积物GDGTs分布特征及其影响因素被引量：3: 2016年; 过去温度变化的定量记录对于深入探讨气候变化机制非常重要,不仅有助于检验并改善气候模式模拟的准确性,也可以为全球变化背景下的气候变化幅度提供参考.青藏高原由于其特殊的地理位置影响着大气环流格局,研究青藏高原气候变化有助于理解高原对全球气候变化的响应及其与全球气候系统之间的关系.生物标志化合物代用指标在气候变化研究中的应用为定量重建高原过去温度变化提供了可能.湖泊沉积物中甘油二烷基甘油四醚类化合物(GDGTs)来源相对复杂,其分布特征受多种气候与环境因素影响.本文对青藏高原27个湖泊表层沉积物及部分湖泊流域表土样品GDGTs进行分析,探讨湖泊表层沉积物中GDGTs分布特征的影响因素,并建立其与气候要素的定量关系.结果显示:(1)绝大多数湖泊表层沉积物GDGTs以b GDGTs为主,crenarchaeol和GDGT-0含量较低;(2)高原多数湖泊表层沉积物与表土GDGTs分布没有显著差异,表明i GDGTs可能同时来源于湖泊环境和陆源输入;(3)湖泊表层沉积物i GDGTs分布主要受湖水水化学要素(p H和盐度)及近地表大气年均温的影响,对于青藏高原小型湖泊,TEX86可能反映湖水p H的变化;(4)湖泊表层沉积物b GDGTs分布主要受气候要素(温度和降水)控制;(5)利用已发表的转换方程重建高原同一地区温度差异明显,因此利用GDGTs定量重建青藏高原过去气候前必须开展GDGTs的现代过程调查.本研究基于湖泊表层沉积物b GDGTs分布,分别利用代用指标(MBT,CBT)及不同b GDGTs化合物组分丰度(fabun)与湖泊所在地的年均气温(MAAT)建立了适用于青藏高原湖泊古气候研究的转换方程,为高原古气候定量重建提供研究基础.; 王明达梁洁侯居峙胡亮; 关键词：青藏高原湖泊沉积物表土

新疆天山黄土GDGTs重建的全新世温度逐步升高及其可能意义被引量：2: 2018年; 全新世温度变化是理解现代变暖和预测未来温度变化的重要依据,但目前根据地质记录重建的温度变化趋势与气候模拟重建的温度变化趋势存在显著矛盾。依据已经建立了可靠年代的新疆天山北麓鹿角湾全新世黄土—古土壤序列(LJW10剖面),选取4个重要时段的黄土—古土壤样品,开展支链GDGTs(br-GDGTs)测量,采用国际上新提出的GDGTs分析方法和MBT'5ME指标,重建了该剖面全新世以来年均温度变化的初步框架。结果发现,采用新的MBT'5ME指标重建的表层样品的温度更接近现代气象记录的实际温度,利用国际新的GDGTs分析及计算方法重建的全新世温度自早全新世以来逐步升高,与已有气候模拟重建的全新世温度变化趋势一致。应当指出的是,本文只是使用新GDGTs分析方法和MBT'5ME指标重建全新世温度变化的初步探讨,今后不但需要开展研究方法的进一步探讨,而且需要开展更高时间分辨率和不同区域黄土—古土壤记录的GDGTs温度重建研究。; 段炎武孙青谢曼曼侯居峙梁洁李国强陈发虎; 关键词：全新世温度变化

过去千年中青藏高原中部达则错湖泊生态系统对气候变化的响应: 生态系统如何响应气候变化尤其是在当前人类世人类活动加剧改变全球环境的背景下的响应目前还没有深入的研究,但深入理解这一关系对西藏安全屏障的战略部署及其未来发展趋势至关重要。我们选择青藏高原中部地区的咸水湖泊达则错进行研究,...; 侯居峙李秀美梁洁贺跃

青藏高原湖泊长链不饱和烯酮研究现状及展望被引量：5: 2016年; 陆地温度的定量重建一直是古气候研究领域最具挑战性的工作之一。古温度定量记录不仅可以为气候模式的输出结果提供验证，同时也可为全球变化背景下过去温度提供参考。长链不饱和烯酮化合物的发现及有机地球化学分析手段的提高为古温度定量重建提供了可能。新生代以来青藏高原的隆升对东亚环境演变产生显著影响，其在全球气候变化研究中具有重要位置，然而高质量的古气候定量记录在青藏高原仍十分缺乏，极大限制了对高原气候变化机制的深入理解。近年来利用长链不饱和烯酮指标重建水体温度在海洋及陆地湖泊环境得到了广泛应用。青藏高原湖泊具有分布广、数量多等特点，是利用长链烯酮开展古气候定量重建的理想区域。本文通过对已发表的湖泊长链烯酮研究手段及相关成果进行总结，以青藏高原湖泊烯酮研究现状为背景，对高原烯酮研究提出展望。; 王明达李秀美梁洁张闻璟侯居峙; 关键词：青藏高原湖泊沉积物

沉积色素定量重建湖泊系统变化研究进展被引量：7: 2016年; 湖泊生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，其对气候变化和人类活动的响应是研究全球变化背景下湖泊生态功能和服务的重要基础。湖泊沉积物含有丰富的沉积色素，可以用来研究湖泊生态系统中初级生产者（光合生物）群落的历史变化。光合生物生命周期结束后自水体逐渐沉降到沉积物中，其包含的色素在沉积和保存过程中会发生降解，但是保存在沉积物中未降解的色素仍可以很好地反映初级生产者的群落结构和丰度变化。结合湖泊沉积物中的气候变化信息，沉积色素可以用来研究湖泊初级生产力的变化及其与气候变化和人类活动的关系。本文通过阐述湖泊沉积色素从产生、沉降、埋藏，到保存在沉积物中的降解机制，综述近些年来关于色素降解的几个典型模型，并论述湖泊沉积色素与浮游植物群落之间的关系，探索沉积色素作为生物标志化合物在湖泊气候、环境和生态研究中的潜力。; 梁洁侯居峙李栋王明达; 关键词：降解浮游植物生产力古生态

喜马拉雅山南坡海拔梯度表土GDGTs分布特征及其指示意义被引量：7: 2017年; 甘油二烷基甘油四醚脂类化合物（GDGTs）可记录陆地古气候环境变化。然而，古菌产生的类异戊二烯GDGTs（iGDGTs）、细菌产生的支链GDGTs（bGDGTs）及其异构体（5-，6-甲基bGDGTs）在不同海拔梯度环境中的分布及其影响因素仍不甚清晰。本文利用高效液相色谱-大气压化学电离-质谱（HPLC-APCI-MS）对喜马拉雅山南坡尼泊尔境内安纳普娜山地区沿海拔梯度971~5307m的26个表土样品中的GDGTs化合物进行分析，利用3根硅胶柱串联（硅胶柱型号：Hypersil GOLD Silica，100mm×2.1mm，1.9μm）的方法分离了bGDGTs化合物的5-，6-甲基同分异构体。在所有土壤样品中均检测到了iGDGTs与bGDGTs化合物。与环境因子进行分析发现iGDGTs的相对丰度随土壤pH的升高而增大。基于bGDGTs化合物的MBT＇5ME指标与年均温（MAT）显著相关，而MBT＇6ME受土壤pH值影响明显，并发现6-甲基bGDGTs的存在是影响MBT＇与MAT相关性的主要因素。分析发现最近新定义的pH指标IRⅢ a＇、IRⅡa＇在安纳普娜山地区与pH没有显著的相关性，说明该pH指标不适用于安纳普娜山地区。剔除6-甲基bGDGTs，本文建立了MBT＇5ME与MAT的转换方程：MAT=-11.396＋34.521×MBT＇5ME（n=26，R2=0.874，RMSE=2.0℃，p〈0.001）以及MAT=-11.418＋34.776×MBT＇5ME-0.269×CBT5ME（n=26，R2=0.874，RMSE=2.08℃，p〈0.001）。利用上述方程重建的安纳普娜山地区MAT的气温直减率（ΔT=-0.45℃/100m）与由WorldClim数据集提取的采样点MAT计算的气温直减率（ΔT=-0.50℃/100m）基本一致，同时也与由尼泊尔境内56个气象台站气象数据计算的喜马拉雅山中部南坡气温直减率（ΔT=-0.52℃/100m）以及由青藏高原南部气象台站气象数据计算的青藏高原南部气温直减率（ΔT=-0.48℃/100m）基本一致，但低于全球平均气温直减率（ΔT=-0.65℃/100m）。本研究说明在安纳普娜地区MBT＇5ME以及MBT＇5ME/CBT5ME指标�; 李秀美李秀美王明达王明达梁洁梁尔源梁尔源; 关键词：表土

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梁洁

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