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1 J. Lake Sci.( 湖 泊 科 学 ), 2009, 21(3): by Journal of Lake Sciences 湖 泊 沉 积 研 究 的 历 史 进 展 与 展 望 沈 吉 ( 中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所 湖 泊 与 环 境 国 家 重 点 实 验 室, 南 京 ) 摘 要 : 回 顾 了 国 际 和 国 内 湖 泊 沉 积 研 究 历 史, 论 述 了 国 际 古 湖 泊 学 研 究 的 两 大 方 向 以 及 主 要 研 究 内 容, 对 中 国 20 世 纪 50 年 代 以 来 的 湖 泊 沉 积 研 究 进 行 了 综 述. 针 对 目 前 湖 泊 沉 积 研 究 领 域 的 薄 弱 环 节, 提 出 加 强 湖 泊 沉 积 环 境 指 标 的 基 础 理 论 研 究, 提 高 时 间 分 辨 率, 关 注 人 类 活 动 对 湖 泊 环 境 的 影 响, 开 展 湖 泊 沉 积 界 面 过 程 与 机 理 研 究, 以 及 进 一 步 加 强 区 域 和 全 球 对 比 等 建 议 与 展 望. 关 键 词 : 湖 泊 沉 积 ; 历 史 进 展 ; 展 望 Progress and prospect of palaeolimnology research in China SHEN Ji (State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing , P.R.China) Abstract: Historical developments of palaeolimnology study abroad as well as in China are reviewed. Two aspects in international palaeolimnology studies were expatiated. The author summarizes the progress of palaeolimnology study since 1950s. To make further progress in palaeolimnology studies, it was also suggested to make efforts in the basic study of lacustrine indexes, improve time-scale resolution, consider human impact on lake environment, carry out the study of water-sediment interface and establish regional archives for environment change and correlate them with global records. Keywords: Palaeolimnology research; historical progress; prospect 湖 泊 是 陆 地 水 圈 的 重 要 组 成 部 分, 与 大 气 圈 生 物 圈 和 岩 石 圈 有 着 不 可 分 割 的 密 切 关 系, 是 各 圈 层 相 互 作 用 的 连 接 点. 作 为 一 个 相 对 独 立 的 体 系, 湖 泊 经 历 了 较 长 的 地 质 历 史, 其 连 续 的 沉 积 和 沉 积 物 中 保 存 的 丰 富 信 息, 加 上 较 高 的 沉 积 速 率, 使 湖 相 地 层 可 提 供 区 域 环 境 气 候 和 事 件 的 高 分 辨 率 连 续 记 录, 从 而 成 为 全 球 气 候 环 境 变 化 研 究 的 重 要 载 体 [1]. 其 次, 湖 泊 沉 积 研 究 还 具 有 重 要 的 经 济 价 值, 湖 泊 沉 积 中 赋 存 有 多 种 矿 产 资 源, 例 如 石 油 天 然 气 煤 泥 炭 蒸 发 盐 类 矿 产 和 沉 积 铀 矿 等 [2]. 现 代 湖 泊 沉 积 研 究 表 明, 在 陆 相 沉 积 体 系 中, 湖 泊 尽 管 在 形 态 大 小 成 因 和 发 育 阶 段 上 有 着 很 大 差 异, 但 是 它 们 的 沉 积 作 用 都 是 在 天 然 封 闭 或 半 封 闭 的 贮 水 盆 地 中 发 生 的, 故 有 别 于 其 他 陆 相 环 境 的 沉 积 特 点. 陆 源 碎 屑 沉 积 是 湖 泊 沉 积 的 主 要 类 型, 其 物 质 输 移 主 要 通 过 河 流 搬 运 作 用, 入 湖 后 的 沉 积 过 程 受 湖 泊 环 境 系 统 控 制, 包 括 水 下 地 形 水 动 力 条 件 水 生 植 被 湖 水 性 质 和 湖 泊 分 层 状 况 等. 湖 盆 中 物 理 沉 积 和 化 学 沉 淀 是 湖 泊 沉 积 的 主 要 形 式, 在 暖 湿 地 区 的 浅 水 湖 泊 中, 生 物 也 积 极 参 与 了 沉 积 作 用, 甚 至 成 为 加 速 湖 泊 充 填 和 消 亡 的 重 要 因 素. 湖 泊 沉 积 是 湖 泊 物 理 化 学 生 物 作 用 的 综 合 产 物, 它 是 通 过 大 气 水 沉 积 界 面 的 物 质 和 能 量 交 换 进 行 的, 在 这 个 过 程 中, 可 能 某 些 环 境 因 素 起 着 主 导 作 用, 但 是 很 多 情 况 下, 它 们 往 往 是 相 互 作 用 和 共 同 影 响 的 [3]. 1 国 际 湖 泊 沉 积 研 究 历 史 湖 泊 沉 积 研 究 始 于 19 世 纪 末 叶, 最 初 的 研 究 主 要 在 美 国 西 部 两 个 更 新 世 洪 积 湖 盆, 以 1885 年 Russel 国 家 杰 出 青 年 科 学 基 金 ( ) 资 助 收 稿 ; 收 修 改 稿. 沈 吉, 男, 1963 年 生, 博 士, 研 究 员 ; jishen@niglas.ac.cn.

2 308 J. Lake Sci.( 湖 泊 科 学 ), 2009, 21(3) 对 内 华 达 州 西 部 更 新 世 Lahontan 湖, 和 1890 年 Gilbert 对 犹 他 州 大 盐 湖 前 身 更 新 世 Bonneville 湖 的 成 果 发 表 作 为 标 志. 到 20 世 纪 20 年 代, 湖 泊 沉 积 研 究 又 有 了 新 的 发 展, 1920 年 Nipkow 用 简 单 的 玻 璃 管 采 样 器 在 苏 黎 世 湖 采 集 了 第 一 筒 岩 芯, 并 分 析 了 沉 积 物 的 内 部 特 征 ; 1932 年 Heim 详 细 地 记 录 和 描 述 了 瑞 士 主 要 湖 泊 ( 苏 黎 世 湖 卢 塞 恩 湖 侏 格 湖 等 ) 在 历 史 时 期 一 些 灾 变 事 件 中 所 引 起 的 再 沉 积 作 用. 50 年 代 湖 泊 沉 积 研 究 得 到 了 较 大 发 展, Kullenberg 1952 年 第 一 次 从 苏 黎 世 湖 取 得 了 长 8.5m 的 岩 芯, 并 进 行 了 较 系 统 的 化 学 和 孢 粉 分 析, 揭 示 了 冰 后 期 以 来 湖 泊 演 化 历 史 和 营 养 条 件 的 改 变, 这 一 工 作 预 示 湖 泊 沉 积 研 究 在 采 样 技 术 和 研 究 内 容 上 孕 育 着 一 次 大 的 变 革. 接 着 Hutchinson 发 表 了 他 的 名 著 «论 湖 泊 学», 对 湖 泊 学 的 内 容 进 行 了 较 全 面 的 论 述, 其 中 对 湖 泊 的 成 因 分 类 相 当 详 尽, 并 有 精 细 的 描 述, 该 书 至 今 仍 有 重 要 的 参 考 价 值 [4]. 美 国 绿 河 页 岩 的 古 湖 泊 研 究 在 陆 相 生 油 和 古 环 境 重 建 两 方 面 都 具 有 特 殊 意 义, 这 套 始 新 世 中 晚 期 地 层 号 称 是 全 球 最 大 非 海 相 碳 酸 盐 沉 积 [5]. 尽 管 形 成 绿 河 组 地 层 的 湖 泊 究 竟 是 季 节 性 干 涸 的 浅 湖 [6], [7] 还 是 水 体 分 层 的 深 湖 一 直 存 在 争 议, 但 它 确 实 为 非 海 相 含 油 盆 地 的 古 湖 泊 研 究 奠 定 了 基 础. 70 年 代 后 期 以 来, 古 湖 泊 学 在 国 际 地 学 界 备 受 重 视. 国 际 古 湖 泊 学 研 究 有 两 大 方 向 : 其 一 是 以 古 气 候 演 变 及 其 趋 势 预 测 和 环 境 保 护 为 目 标, 基 本 在 湖 泊 沉 积 的 晚 第 四 纪 地 层 中 进 行 ; 其 二 是 以 盆 地 构 造 油 气 形 成 和 地 质 演 化 为 重 点, 主 要 在 构 造 湖 泊 的 中 新 生 代 地 层 中 展 开 [8]. 晚 第 四 纪 古 湖 泊 学 研 究 最 多 的 是 欧 美 末 次 冰 期 形 成 的 大 小 湖 泊, 探 讨 的 问 题 从 集 水 盆 地 的 气 候 变 迁 到 湖 水 本 身 的 演 化 富 营 养 化, 它 们 在 当 今 世 界 古 湖 泊 学 文 献 中 占 多 数, 早 年 的 教 材 和 近 年 的 一 些 文 集 往 往 都 是 讨 论 晚 第 四 纪 古 湖 泊 学 的 [9-11] 年 开 始 举 办 的 国 际 古 湖 泊 学 术 讨 论 会 一 直 在 欧 洲 举 行 ; 1988 年 创 刊 每 年 两 卷 六 期 的 Journal of Paleolimnology 在 北 美 主 编 西 欧 出 版, 重 点 都 在 晚 第 四 纪. 一 些 重 要 的 古 湖 泊 学 研 究 计 划 也 在 欧 美 实 施, 如 1980 年 许 靖 华 教 授 主 持 的 瑞 士 苏 黎 世 湖 泊 钻 探 计 划 Zübo 80, 随 后 开 展 的 近 代 湖 泊 酸 化 古 生 态 研 究 (PLEADS) 计 划 等 ; 其 它 地 区 规 模 较 大 的 研 究 工 作 有 澳 洲 干 旱 区 盐 湖 (SLEADS) 等. 这 些 以 晚 第 四 纪 甚 至 全 新 世 湖 泊 沉 积 为 对 象 的 研 究 在 学 术 思 想 和 研 究 方 法 上 对 于 后 期 的 全 球 变 化 研 究 有 重 要 贡 献. 与 含 油 气 盆 地 直 接 相 关 的 是 构 造 湖 泊 的 沉 积 学 研 究, 其 中 首 先 是 非 洲 的 裂 谷 湖 泊. 法 德 英 美 等 国 的 地 质 工 作 者 对 非 洲 裂 谷 湖 泊 的 构 造 沉 积 环 境 变 迁 与 生 物 群 演 化 等 方 面 开 展 了 深 入 研 究, 80 年 代 初 期, 拟 定 了 古 老 湖 泊 的 气 候 演 化 与 地 球 动 力 学 研 究 计 划 (CEGAL), 准 备 对 非 洲 裂 谷 湖 泊 像 深 海 钻 探 那 样 开 展 湖 泊 钻 探. 作 为 先 期 工 作, 用 NYANJA 号 船 在 东 非 湖 泊 完 成 了 大 量 地 震 测 线, 同 时 进 行 浅 钻 和 分 析, 其 目 的 一 方 面 在 于 了 解 裂 谷 盆 地 的 构 造 特 征 和 东 非 人 类 出 现 的 环 境 背 景, 另 一 方 面 也 了 解 构 造 湖 盆 形 成 油 气 的 可 能 与 特 征. 随 后 进 行 的 国 际 贝 加 尔 湖 研 究 计 划, 也 包 含 有 类 似 的 目 的. 这 些 工 作 在 后 期 的 含 油 盆 地 研 究 中, 如 美 洲 东 部 中 生 代 早 期 的 一 系 列 Nework 湖 盆 得 以 运 用 [12]. 欧 洲 从 20 世 纪 80 年 代 后 期 开 展 了 玛 珥 湖 的 研 究, 包 括 GEOMAARS( 年 ) 和 EUROMAARS ( 年 ) 等 研 究 计 划, 旨 在 获 取 以 年 甚 至 于 季 节 为 时 间 尺 度 的 高 分 辨 率 古 气 候 记 录. 长 而 连 续 的 湖 泊 沉 积 物 年 纹 层 序 列 为 理 解 末 次 冰 消 期 以 来 的 气 候 变 化 特 征 和 动 力 学 机 制 提 供 了 难 得 的 条 件 [13], 根 据 欧 洲 北 美 和 日 本 等 地 区 年 纹 层 发 育 的 湖 泊 沉 积 物 的 研 究 结 果, 相 继 建 立 了 多 个 长 时 间 序 列 的 纹 层 年 代 学 时 间 标 尺, 其 中 德 国 Holzmaar 玛 珥 湖 拥 有 欧 洲 大 陆 上 目 前 最 长 的 纹 层 年 代, 可 完 整 地 恢 复 年 以 来 的 历 史 [14] ; 而 根 据 日 本 Suigetsu 湖 建 立 的 过 去 年 的 纹 层 年 代 学 时 间 标 尺 是 目 前 为 止 获 得 的 世 界 上 最 长 的 湖 泊 年 纹 层 记 录 [15]. 高 精 度 的 纹 层 年 代 为 气 候 突 变 事 件 研 究 提 供 了 重 要 依 据, [16] 例 如 Brauer 等 根 据 德 国 Meerfelder 玛 珥 湖 的 纹 层 年 代, 获 得 Younger Dryas 开 始 时 间 为 12680aBP, 结 [17] 束 时 间 为 11590aBP, 持 续 的 时 间 长 度 为 年 ; Zolitschka 等 根 据 Holzmaar 玛 珥 湖 的 沉 积 学 证 据 和 纹 层 年 代, 确 定 了 作 为 区 域 标 志 层 的 德 国 Ulmener Maar Tephra(UMT) 的 喷 发 年 龄 为 10895±170 纹 层 年. 湖 泊 沉 积 物 年 纹 层 还 可 用 于 重 建 大 气 14 C 浓 度 变 化 历 史, 并 为 区 域 古 地 磁 场 长 期 变 化 主 曲 线 [18] (Master curve) 的 重 建 提 供 依 据. 如 Hajdas 等 研 究 了 瑞 士 Soppensee 湖 和 德 国 Holzmaar 玛 珥 湖 记 录 的 14 C 浓 度 变 化, 获 得 了 约 年 以 来 的 14 C 校 正 曲 线 ; Ojala 和 Saarinen 根 据 芬 兰 中 部 Nautajarvi 湖 沉 积 物 年 纹 层 建 立 了 过 去 大 约 年 来 的 古 地 磁 场 长 期 变 化 曲 线, 大 大 增 加 了 其 作 为 区 域 古 地 磁 场 参 考 曲 线 的 可 靠 性 [19].

3 沈 吉 : 湖 泊 沉 积 研 究 的 历 史 进 展 与 展 望 中 国 湖 泊 沉 积 研 究 进 展 我 国 湖 泊 沉 积 研 究 始 于 20 世 纪 20 年 代, 年 代 我 国 科 学 家 开 展 了 太 湖 洞 庭 湖 鄱 阳 湖 滇 池 及 兴 凯 湖 的 水 文 测 验, 进 行 了 部 分 湖 泊 ( 如 洪 泽 湖 太 湖 ) 的 形 态 测 量 [20]. 在 湖 泊 地 质 地 貌 方 面, 考 察 了 青 海 湖 的 自 然 地 理 与 地 质, 也 调 查 过 罗 布 泊 [21-22]. 中 国 科 学 院 于 1957 年 11 月 召 开 湖 泊 科 学 工 作 座 谈 会, 决 定 开 展 湖 泊 研 究 工 作, 随 后 中 国 科 学 院 地 理 研 究 所 于 1958 年 6 月 在 南 京 成 立 湖 泊 研 究 室. 20 世 纪 50 年 代 后 期 以 来, 对 青 海 湖 察 尔 汗 茶 卡 大 柴 旦 等 高 原 咸 水 湖 [23-24], 太 湖 鄱 阳 湖 巢 [25-28] [29-30] 湖 洞 庭 湖 等 长 江 中 下 游 淡 水 湖, 和 云 南 抚 仙 湖 滇 池 洱 海 等 断 陷 湖 泊 进 行 了 综 合 调 查, 其 中 包 括 湖 泊 沉 积 和 湖 泊 演 化 的 内 容. 由 此, 从 湖 盆 成 因 到 集 水 域 气 候 记 录, 从 湖 盆 三 角 洲 到 湖 泊 浊 流 等 做 出 了 一 批 研 究 成 果. 80 年 代 开 始, 随 着 全 球 变 化 研 究 热 潮 的 兴 起, 湖 泊 沉 积 研 究 日 渐 广 泛. 如 : 柴 达 木 盆 地 察 尔 汗 盐 湖 沉 积 特 征 与 古 气 候 演 化 [31] 青 海 湖 冰 后 期 以 来 古 气 候 波 动 模 式 [32] 内 蒙 岱 海 末 次 冰 期 以 来 的 环 境 变 迁 [33] [34] 新 疆 巴 里 坤 湖 全 新 世 环 境 演 变 等 晚 第 四 纪 湖 泊 研 究, 为 湖 泊 沉 积 与 环 境 演 化 提 供 了 十 分 宝 贵 的 资 料. 该 领 域 研 究 还 采 用 了 新 的 技 术 和 方 法, 如 : 稳 定 同 位 素 [32] [35] 环 境 磁 学 等. 同 时, 针 对 油 气 勘 探 的 国 家 需 求, 对 陆 相 含 油 盆 地 中 新 生 代 湖 相 地 层 和 湖 泊 沉 积 的 岩 相 古 地 理 等 开 展 研 究, 探 索 了 含 油 区 湖 相 油 源 岩 的 形 成 [36-37] 断 陷 盆 地 的 演 变 过 程 等 [30]. 80 年 代 末 至 90 年 代 以 来, 湖 泊 沉 积 研 究 得 到 了 蓬 勃 发 展. 在 全 球 变 化 和 国 际 大 陆 钻 探 计 划 的 影 响 和 倡 导 下, 我 国 先 后 在 不 同 地 貌 阶 梯 上 实 施 了 湖 泊 钻 探 : 如 青 藏 高 原 东 北 缘 若 尔 盖 古 湖 [38] (1995 年, 310m) 高 原 中 部 错 鄂 [39] (1999 年, 197m) 西 南 季 风 区 云 南 鹤 庆 古 湖 [40] (2002 年, 737m) 内 陆 干 旱 区 罗 布 泊 (2003 年, 800m) 青 海 湖 国 际 钻 探 (2005 年, 1000m) 等, 由 此 获 得 了 百 万 年 以 来 长 时 间 尺 度 湖 泊 环 境 演 化 和 古 气 候 变 化 的 信 息, 揭 示 了 青 藏 高 原 隆 升 的 环 境 效 应, 以 及 不 同 地 貌 阶 梯 响 应 的 差 异. 同 时, 以 古 季 风 理 论 为 指 导, 开 展 了 以 晚 第 四 纪 为 主 的 环 境 演 变 研 究 : 最 初 集 中 在 季 风 过 渡 带, 如 : 内 蒙 岱 海 青 海 湖 黄 旗 海 等 [41-44] ; 然 后 向 季 风 盛 行 区 和 西 北 干 旱 区 扩 展, 包 括 : 西 南 季 风 区 位 于 云 贵 高 原 的 云 南 洱 海 滇 池 星 云 湖 [45-48], 贵 州 草 海 红 枫 湖 [49-50] ; 东 南 季 风 区 位 于 长 江 中 下 游 的 太 湖 巢 湖 鄱 阳 湖 固 城 湖 龙 感 湖 南 四 湖 等 [51-57]. 西 北 干 旱 区 的 湖 泊 包 括 新 疆 艾 比 湖 博 斯 腾 湖 巴 里 坤 湖 等 [58-60]. 该 方 面 的 研 究 指 示 了 季 风 区 过 渡 区 西 风 区 的 环 境 演 化 过 程 存 在 明 显 的 差 异. 值 得 注 意 的 是, 距 今 8-6ka 在 三 个 地 区 都 呈 现 水 热 条 件 的 最 佳 组 合, 6ka 的 古 气 候 模 拟 也 表 明 受 季 风 影 响 的 范 围 扩 大 ; 相 反 距 今 4ka 以 后, 由 于 夏 季 风 的 急 剧 退 缩, 季 风 区 和 过 渡 区 表 现 出 明 显 趋 干, 而 西 风 区 却 呈 现 有 效 湿 度 增 加 趋 势. 在 末 次 盛 冰 期 时, 三 个 地 区 都 表 现 出 湖 泊 干 涸, 被 河 流 沉 积 取 代 的 特 点. 该 时 期 青 藏 高 原 湖 泊 沉 积 的 研 究 [61-63] 也 得 到 了 进 一 步 加 强, 包 括 兹 格 塘 错 沉 错 普 莫 雍 错 等. 在 国 际 合 作 带 动 下, 我 国 玛 珥 湖 的 研 [64-65] 究 也 在 东 北 和 华 南 展 开, 如 : 四 海 龙 湾 湖 光 岩 等. 就 全 国 范 围 的 晚 第 四 纪 湖 泊 环 境 研 究 而 言, 氧 同 位 素 三 阶 段 (MIS3) 的 环 境 是 引 人 关 注 的, 国 际 上 也 将 其 作 为 专 题 加 以 研 究. 继 腾 格 里 大 湖 提 出 之 后 [66], 最 近 又 报 导 了 河 套 大 湖 [67], 青 藏 高 原 该 期 的 湖 泊 扩 张 也 多 有 论 述 [68], 甚 至 认 为 是 一 个 泛 湖 期. 最 近 青 海 湖 的 深 入 研 究, 没 有 发 现 该 时 期 存 在 高 湖 面 的 直 接 证 据, 黄 土 高 原 的 黄 土 记 录 也 未 反 映 出 湿 润 环 境 的 特 点, 因 此, 三 阶 段 的 气 候 环 境 格 局 有 其 复 杂 性, 有 待 深 入 探 讨. 在 上 述 研 究 工 作 基 础 上, 建 立 了 晚 第 四 纪 中 国 古 湖 泊 数 据 库, 并 运 用 古 气 候 模 拟 方 法, 探 讨 大 气 环 流 格 局 与 水 汽 输 送 途 径, 揭 示 不 同 地 质 历 史 时 期 古 气 候 变 化 的 动 力 学 机 制 [69]. 在 开 展 湖 泊 环 境 自 然 演 化 及 其 古 气 候 记 录 研 究 的 同 时, 人 们 日 益 认 识 到 人 类 活 动 对 湖 泊 环 境 的 影 响 及 其 在 湖 泊 沉 积 中 的 记 录. 对 北 京 昆 明 湖 沉 积 岩 芯 的 高 分 辨 率 研 究 发 现, 八 国 列 强 火 烧 圆 明 园 的 事 件 在 湖 泊 沉 积 记 录 中 表 现 为 相 应 时 段 岩 芯 中 出 现 大 量 碳 屑 [70] ; 山 东 南 四 湖 沉 积 岩 芯 记 录 了 黄 河 泛 滥 和 河 道 变 迁 的 历 史 [71] ; 云 南 滇 池 现 代 湖 泊 沉 积 反 映 了 该 湖 富 营 养 化 和 重 金 属 污 染 的 过 程 [72]. 由 此, 近 年 来 湖 泊 沉 积 作 为 流 域 污 染 历 史 和 水 体 富 营 养 化 记 录 载 体 的 研 究 蓬 勃 展 开, 该 领 域 研 究 将 湖 泊 沉 积 记 录 与 现 代 湖 泊 过 程 相 结 合, 通 过 湖 泊 ( 尤 其 是 大 型 浅 水 湖 泊 ) 沉 积 - 再 悬 浮 - 再 沉 积 过 程 中 营 养 盐 和 污 染 物 的 迁 移 转 化 [73] 界 面 理 化 特 征 及 其 对 沉 积 环 境 的 控 制 [74] [75] 生 物 和 微 生 物 的 影 响 等, 揭 示 湖 泊 水 体 的 自 然 富 营 养 化 和 人 为 富 营 养 化 过 程 [76], 以 及 流 域 - 湖 泊 污 染 的 历 史 [77], 探 讨 人 类 活 动 驱 动 下 的 湖 泊 环 境 响 应.

4 310 J. Lake Sci.( 湖 泊 科 学 ), 2009, 21(3) 3 湖 泊 沉 积 研 究 展 望 尽 管 湖 泊 沉 积 研 究 在 油 气 资 源 开 发 全 球 环 境 演 变 以 及 流 域 污 染 历 史 等 领 域 发 挥 了 重 大 作 用, 但 随 着 研 究 工 作 的 深 入, 湖 泊 沉 积 研 究 也 呈 现 出 若 干 不 足 与 问 题, 这 些 问 题 包 括 : 环 境 指 标 的 多 解 性 时 间 分 辨 率 人 类 活 动 的 影 响 沉 积 界 面 效 应 区 域 响 应 差 异 等. 为 此, 本 文 对 湖 泊 沉 积 研 究 展 望 提 出 如 下 刍 议 : 3.1 加 强 湖 泊 沉 积 环 境 指 标 的 基 础 理 论 研 究, 探 索 环 境 指 标 与 气 候 要 素 之 间 的 定 量 关 系 现 有 湖 泊 沉 积 多 种 环 境 指 标 研 究 发 现, 不 同 指 标 指 示 的 环 境 意 义 十 分 复 杂, 单 项 指 标 或 多 或 少 都 带 有 混 合 信 息. 如 湖 泊 沉 积 物 中 粗 颗 粒 成 分 既 反 映 气 候 干 旱 期 湖 泊 萎 缩, 又 可 反 映 气 候 湿 润 期 增 强 的 地 表 径 流 携 带 大 量 粗 颗 粒 物 质 入 湖 [78]. 为 此, 现 阶 段 应 在 加 强 湖 泊 现 代 过 程 研 究 的 基 础 上, 深 入 理 解 指 标 的 物 理 意 义, 努 力 构 建 指 标 与 环 境 要 素 的 定 量 关 系, 力 求 在 气 候 要 素 的 定 量 重 建 方 面 取 得 突 破. 如 在 流 域 范 围 内 建 立 地 表 花 粉 - 功 能 性 植 被 - 气 候 要 素 相 关 模 型, 定 量 解 译 湖 泊 沉 积 岩 芯 中 孢 粉 指 标 反 映 的 湖 区 气 候 特 征 ; 对 湖 泊 中 微 体 生 物 进 行 实 验 培 养, 建 立 其 壳 体 微 量 元 素 与 湖 水 盐 度 之 间 的 定 量 关 系, 通 过 湖 泊 沉 积 岩 芯 中 微 体 生 物 壳 体 的 微 量 元 素 ( 如 介 形 类 壳 体 Sr/Ca Mg/Ca 等 比 值 ) 定 量 重 建 湖 水 古 盐 度 ; 利 用 生 物 标 记 化 合 物 U 37 k 定 量 重 建 湖 泊 古 温 度 等. 在 古 环 境 定 量 重 建 方 法 研 究 中 引 入 数 理 统 计 方 法, 如 采 用 典 型 对 应 分 析 (CCA) 获 取 环 境 变 量 的 重 要 性 及 其 方 差 排 序 等. 3.2 提 高 时 间 分 辨 率 解 决 沉 积 岩 芯 的 碳 库 效 应 目 前 对 长 时 间 尺 度 湖 泊 沉 积 岩 芯 的 定 年 通 常 采 用 古 地 磁 方 法, 短 时 间 尺 度 的 湖 泊 沉 积 岩 芯 采 用 14 C 定 年, 对 于 更 短 时 间 内 的 湖 泊 近 代 沉 积 则 采 用 210 Pb 和 137 Cs 沉 积 速 率 计 算 方 法. 湖 泊 沉 积 岩 芯 定 年 中 使 用 频 率 最 高 的 14 C 方 法, 由 于 岩 芯 的 碳 库 效 应 常 存 在 测 不 准 现 象 [79]. 现 有 研 究 发 现, 湖 泊 沉 积 岩 芯 的 碳 库 效 应 主 要 来 自 两 方 面 [80] : 其 一 是 硬 水 效 应, 即 湖 水 中 溶 解 无 机 碳 (DIC) 和 大 气 CO 2 之 间 的 14 C 交 换 不 能 达 到 平 衡 状 态, 湖 泊 自 生 有 机 质 和 自 生 碳 酸 盐 ( 其 碳 的 来 源 主 要 是 湖 水 DIC) 的 初 始 14 C 比 度 较 同 时 期 大 气 14 C 放 射 性 比 度 偏 低, 导 致 其 年 龄 偏 老 ; 其 二 是 流 域 碳 库 效 应, 即 湖 泊 沉 积 物 中 外 源 碎 屑 碳 酸 盐 受 湖 区 基 岩 和 流 域 搬 运 碳 酸 盐 老 碳 的 影 响. 为 此, 对 湖 泊 沉 积 岩 芯 采 用 14 C 定 年 时, 应 尽 量 采 用 陆 源 有 机 残 体 样 品, 在 研 究 中 将 14 C 年 龄 转 换 为 日 历 年 龄 时 选 用 海 洋 纹 泥 校 正 曲 线 而 不 是 树 轮 校 正 曲 线, 因 为 大 气 CO 2 浓 度 的 波 动 对 海 洋 碳 库 的 影 响 较 小. 对 于 采 用 210 Pb 和 137 Cs 方 法 计 算 沉 积 速 率, 建 议 使 用 冷 冻 取 芯 方 法, 提 高 样 品 的 分 辨 率, 同 时 采 用 沉 积 通 量 计 算 方 法, 剔 除 沉 积 速 率 变 化 对 定 年 的 影 响. 多 种 测 年 方 法 (U 系 测 年 释 光 测 年 火 山 灰 定 年 等 ) 的 校 核 也 是 解 决 碳 库 效 应 的 途 径 之 一. 3.3 关 注 人 类 活 动 对 湖 泊 环 境 的 影 响, 提 取 湖 泊 沉 积 记 录 的 流 域 事 件 信 息 历 史 时 期 湖 泊 沉 积 记 录 了 人 与 自 然 相 互 作 用 的 演 变 过 程, 基 于 湖 泊 沉 积 记 录 的 连 续 性, 可 弥 补 历 史 记 载 的 不 足. 然 而, 湖 泊 沉 积 记 录 的 是 自 然 演 变 和 人 类 活 动 的 混 合 信 息, 如 何 从 环 境 指 标 中 识 别 人 类 活 动 的 信 息, 区 分 自 然 演 变 和 人 类 活 动 影 响 的 分 量, 是 湖 泊 沉 积 研 究 的 重 要 方 向 之 一. 较 长 期 以 来 主 要 关 注 人 类 活 动 与 湖 泊 环 境 变 化 的 关 系, 充 其 量 只 能 定 性 判 识 人 类 影 响 的 强 弱, 难 以 定 量 区 分 人 类 影 响 的 分 量. 最 近 的 研 究 表 明, 要 分 辩 出 人 与 自 然 各 自 的 影 响 量, 首 先 要 分 别 建 立 定 量 表 述 人 类 活 动 的 指 标 序 列 ( 人 口 耕 地 等 ) 自 然 变 化 序 列 ( 温 度 降 水 等 ) 和 湖 泊 环 境 定 量 变 化 序 列, 将 三 者 进 行 统 计 分 析, 由 此 区 分 自 然 演 变 和 人 类 活 动 的 分 量. 当 前 我 国 湖 泊 的 环 境 问 题 突 出 表 现 为 湖 泊 富 营 养 化 和 底 泥 复 合 污 染. 富 营 养 化 治 理 需 要 了 解 湖 泊 的 营 养 本 底, 利 用 湖 泊 沉 积 重 建 湖 泊 的 准 自 然 营 养 本 底, 以 及 营 养 水 平 不 断 升 高 的 过 程 可 为 富 营 养 湖 泊 提 供 不 同 阶 段 治 理 的 目 标. 其 次, 对 湖 泊 底 泥 中 污 染 物 类 型 和 蓄 积 历 史 的 研 究, 有 助 于 发 现 和 正 确 评 价 湖 泊 污 染 源 的 变 化, 从 而 为 湖 泊 污 染 治 理 提 供 科 学 依 据. 上 述 研 究 是 针 对 国 家 需 求 湖 泊 沉 积 亟 待 发 展 的 领 域. 3.4 开 展 动 力 条 件 下 湖 泊 沉 积 的 界 面 研 究, 探 索 环 境 指 标 的 埋 藏 特 征 湖 泊 水 - 沉 积 物 界 面 过 程 研 究 较 长 期 以 来 主 要 在 深 水 湖 泊 的 静 态 释 放 条 件 下 展 开, 大 型 浅 水 湖 泊 由 于 界 面 的 不 稳 定 性, 研 究 难 度 很 大. 现 有 研 究 发 现, 在 风 浪 搅 动 条 件 下, 沉 积 物 - 水 界 面 发 生 着 许 多 重 要 的 物 理 化 学 和 生 物 过 程, 是 控 制 和 调 节 湖 泊 水 体 和 沉 积 物 之 间 物 质 输 送 和 能 量 交 换 的 主 要 场 所. 从 沉

5 沈 吉 : 湖 泊 沉 积 研 究 的 历 史 进 展 与 展 望 311 积 物 表 层 向 下 15cm 是 环 境 梯 度 (ph Eh 溶 解 氧 等 ) 变 化 最 大 的 部 位, 该 深 度 不 同 层 位 的 环 境 特 征 控 制 着 沉 积 物 中 矿 物 成 分 元 素 价 态 和 生 物 种 群 ( 包 括 微 生 物 ) 的 组 成. 研 究 发 现, 沉 积 物 - 水 界 面 的 Fe-Mn 循 环 受 界 面 季 节 性 缺 氧 环 境 的 影 响, 并 伴 随 微 量 金 属 元 素 的 再 迁 移, Fe-Mn 循 环 的 中 断 记 载 了 湖 泊 环 境 经 历 剧 烈 变 化 的 信 息 [81] ; 界 面 营 养 物 质 的 平 衡 主 要 由 沉 积 物 和 孔 隙 水 中 溶 解 组 分 参 与, 界 面 内 发 生 的 物 理 和 生 物 作 用 可 影 响 沉 积 物 在 水 平 和 垂 向 上 的 分 布, 如 进 入 沉 积 物 中 的 磷, 一 部 分 可 能 矿 化 形 成 稳 定 矿 物 而 被 永 久 埋 藏, 另 一 部 分 可 能 被 活 化 并 通 过 间 隙 水 再 次 迁 移 到 水 体 中, 被 生 物 吸 收 利 用 而 进 入 湖 泊 生 态 系 统 的 物 质 循 环 [82]. 湖 水 - 沉 积 物 体 系 的 碳 循 环 研 究 认 为, 湖 泊 中 植 物 光 合 - 吸 收 作 用 与 有 机 质 降 解 是 控 制 含 碳 物 质 碳 同 位 素 组 成 的 决 定 因 素 [83]. 其 次, 环 境 指 标 在 经 历 界 面 过 程 后 保 存 于 一 定 深 度 的 沉 积 物 中, 界 面 过 程 对 环 境 指 标 产 生 多 大 影 响 是 定 量 重 建 古 环 境 必 须 考 虑 的 问 题. 如 沉 积 物 中 的 硅 藻, 由 于 其 保 存 度 受 多 种 因 素 影 响, 不 是 所 有 的 硅 藻 种 类 都 可 以 在 湖 泊 沉 积 中 有 保 留, 如 果 忽 略 一 些 没 有 保 存 在 沉 积 物 中 的 优 势 硅 藻 种 属, 必 然 影 响 古 环 境 的 重 建. 据 目 前 对 硅 藻 埋 藏 学 的 研 究 发 现, 不 同 种 类 的 硅 藻 死 亡 后 沉 入 水 底 并 经 历 界 面 过 程 后, 损 失 率 差 异 较 大, 揭 示 不 同 种 类 硅 藻 的 损 失 率 并 校 正 环 境 重 建 模 型, 是 提 高 古 环 境 重 建 准 确 度 的 必 要 前 提. 湖 泊 水 - 沉 积 物 界 面 过 程 的 研 究 不 仅 关 系 到 对 现 代 环 境 机 理 的 认 识, 对 古 环 境 的 认 识 也 具 有 重 要 意 义. 3.5 进 一 步 加 强 中 国 第 四 纪 湖 泊 数 据 库 建 设, 推 动 古 气 候 动 力 学 研 究 通 过 湖 岸 地 貌 湖 泊 沉 积 和 生 物 地 层 等 地 学 证 据 恢 复 的 湖 泊 水 位 记 录, 区 域 湖 泊 水 位 的 变 化 可 以 客 观 反 映 大 气 降 水 和 有 效 湿 度. 国 际 湖 泊 数 据 库 研 究 始 于 20 世 纪 70 年 代 后 期, 依 据 不 同 区 域 多 个 湖 泊 水 位 的 同 步 变 化, 建 立 区 域 乃 至 全 球 性 古 湖 泊 数 据 库, 有 可 能 提 供 全 球 变 化 的 信 息. 全 球 古 湖 泊 数 据 库 已 成 功 应 用 于 恢 复 晚 第 四 纪 以 来 的 气 候 和 大 气 环 流 系 统 的 时 空 变 化, 并 为 检 验 评 价 和 改 进 大 气 环 流 模 型 提 供 了 科 学 依 据 [84]. 中 国 湖 泊 水 位 数 据 库 (CLLDB) 的 研 究 处 于 起 步 阶 段, 中 国 湖 泊 众 多, 分 布 广 泛, 有 关 湖 泊 的 第 四 纪 研 究 为 建 立 湖 泊 水 位 数 据 库 提 供 了 基 础. 中 国 第 四 纪 湖 泊 水 位 数 据 库 的 研 究 可 为 重 建 东 亚 季 风 环 流 和 季 风 时 空 变 迁 提 供 地 质 证 据, 湖 泊 沉 积 记 录 的 古 植 被 信 息 可 为 古 大 气 环 流 模 拟 提 供 大 陆 下 垫 面 边 界 条 件, 为 评 价 和 改 进 古 气 候 模 型 提 供 科 学 依 据. 其 次, 选 择 晚 第 四 纪 典 型 时 段, 进 行 古 气 候 模 拟, 并 运 用 区 域 湖 泊 水 位 资 料, 对 模 拟 结 果 进 行 比 较 与 验 证, 可 揭 示 大 气 环 流 格 局 与 水 汽 输 送 途 径, 对 不 同 区 域 气 候 特 点 进 行 动 力 学 阐 述. 3.6 继 续 开 展 不 同 气 候 区 高 分 辨 率 环 境 演 化 记 录 的 对 比 研 究, 揭 示 全 球 变 化 的 区 域 响 应 差 异 虽 然 20 世 纪 80 年 代 后 期 以 来, 在 广 大 地 学 工 作 者 的 努 力 下, 建 立 了 我 国 不 同 气 候 区 多 个 湖 泊 环 境 演 化 的 时 间 序 列, 但 由 于 分 辨 率 不 一 致, 且 当 时 采 用 的 环 境 指 标 也 不 尽 相 同, 给 环 境 演 化 序 列 的 比 较 和 空 间 分 异 规 律 的 研 究 带 来 较 大 困 难. 此 外, 就 单 个 湖 泊 而 言, 其 流 域 的 空 间 范 围 一 般 较 有 限, 湖 泊 沉 积 记 录 的 环 境 变 化 信 息 在 一 定 程 度 上 带 有 地 域 性. 为 此, 在 继 续 开 展 不 同 气 候 区 高 分 辨 率 环 境 演 化 研 究 的 同 时, 应 结 合 全 球 与 区 域 气 候 模 型, 并 与 其 它 地 质 记 录 ( 如 : 黄 土 冰 芯 树 轮 历 史 记 载 等 ) 进 行 比 较 研 究, 通 过 综 合 对 比 分 析, 区 分 全 球 性 区 域 性 和 地 方 性 的 环 境 变 化 信 息, 结 合 模 拟 结 果, 揭 示 全 球 环 境 变 化 的 时 空 特 征, 给 予 气 候 动 力 学 的 机 理 阐 释. 致 谢 : 王 苏 民 研 究 员 审 阅 全 文, 并 提 出 了 宝 贵 的 意 见, 在 此 深 表 感 谢! 4 参 考 文 献 [1] 王 苏 民, 张 振 克. 中 国 湖 泊 沉 积 与 环 境 演 变 研 究 的 新 进 展. 科 学 通 报, 1999, 44(6): [2] Pu P, Tu QY, Wang SM. Progress of limnology in China. Chin J Oceanol Limnol, 1991, 9(3): [3] 霍 坎 松 L, 杨 松 M 著. 郑 光 膺 译. 湖 泊 沉 积 学 原 理. 北 京 : 科 学 出 版 社, [4] Hutchinson GE. A treatise on limnology.Ⅰ.geography, physics and chemistry. New York: John Wiley & Sons, [5] Bradley WH. Paleolimnology. In: Fred DG ed. Limnology in North America. New York: John Wiley & Sons, 1963: [6] Surdam RC, Wolfbauer CA. Green River Formation, Wyoming: a playa-lake complex. Bull Geol Soc Amer, 1975, 86: [7] Desbourough GA. A biogenic-chemical stratified lake model for the origin of oil shale of the Green River Formation: an alternative to the playa-lake model. Bull Geol Soc Amer, 1978, 89: [8] 汪 品 先, 陈 嘉 树, 刘 传 联 等. 古 湖 泊 学 译 文 集. 北 京 : 海 洋 出 版 社, [9] Reeves CC Jr. Introduction to paleolimnology. Elsevier, 1968: 210.

6 312 J. Lake Sci.( 湖 泊 科 学 ), 2009, 21(3) [10] Lerman A. Lakes-chemistry, geology, physics. Springer-Verlag, 1978: 363. [11] Haworth EY, Lund JWG. Lake sediments and environmental history. Leicester Univ Press, 1984: 412. [12] Gray J. Aspects of freshwater paleoecology and biogeography: introduction. Palaeo Palaeo Palaeo, 1988, 62(1/4): vii-ix. [13] Zolitschka B, Negendank JFW. High-resolution records from European Lake. Quaternary Science Reviews, 1999, 18: [14] Zolitschka B, Brauer A, Negendank JFW et al. Annually dated late Weichselian continental paleoclimate record from the Eifel, Germany. Geology, 2000, 28(9): [15] Nakagsawa T, Kitagawa H, Yasuda Y et al. Asynchronous climate changes in the North Atlantic and Japan during the Last Termination. Science, 2003, 299: [16] Brauer A, Endres C, Günter C et al. High resolution sediment and vegetation responses to Younger Dryas climate change in varved lake sediments from Meerfelder Maar, Germany. Quaternary Science Reviews, 1999, 18: [17] Zolitschka B, Negendank JFW, Lottermoser BG. Sedimentological proof and dating of the Early Holocene volcanic eruption of Ulmener Maar (Vulkaneifel, Germany). Geologische Rundschau, 1995, 84(1): [18] Hajdas I, Bonani G, Zolitschka B. Radiocarbon dating of varve chronologies: Soppensee and Holzmaar lakes after ten years. Radiocarbon, 2000, 42(3): [19] Ojala AEK, Saarinen T. Palaeosocular variation of the Earth s magnetic field during the last years based on the annually laminated sediment of Lake Nautajärvi, central Finland. The Holocene, 2002, 12(4): [20] 李 协. 太 湖 东 洞 庭 山 调 查 记. 科 学, 1926, 11(12): [21] 陶 樊 立 译. 青 海 探 险. 地 学 杂 志, 1910, 1(6): 1-7. [22] 李 长 傅 译. 罗 布 泊 考. 新 亚 细 亚 月 刊, 1935, 10(5): 1-5. [23] 中 国 科 学 院 兰 州 地 质 研 究 所. 青 海 湖 综 合 考 察 报 告. 北 京 : 科 学 出 版 社, 1979: 270. [24] 胡 东 升 著. 察 尔 汗 盐 湖 研 究. 湖 南 : 湖 南 师 范 大 学 出 版 社, 2001: 296. [25] 孙 顺 才, 黄 猗 平. 太 湖. 北 京 : 海 洋 出 版 社, [26] 朱 海 虹, 张 本 著. 鄱 阳 湖. 合 肥 : 中 国 科 学 技 术 大 学 出 版 社, [27] 屠 清 瑛, 顾 丁 锡, 尹 澄 清 等 著. 巢 湖. 合 肥 : 中 国 科 学 技 术 大 学 出 版 社, [28] 窦 鸿 身, 姜 加 虎. 洞 庭 湖. 合 肥 : 中 国 科 学 技 术 大 学 出 版 社, [29] 中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所. 抚 仙 湖. 北 京 : 海 洋 出 版 社, 1990: 317. [30] 中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所. 云 南 断 陷 湖 泊 环 境 与 沉 积. 北 京 : 科 学 出 版 社, 1989: 513. [31] 陈 克 照, Bowler JM. 柴 达 木 盆 地 察 尔 汗 盐 湖 沉 积 特 征 及 其 古 气 候 演 化 的 初 步 研 究. 中 国 科 学 (B 辑 ), 1985, (5): [32] 张 彭 熹, 张 保 珍, 杨 文 博. 青 海 湖 冰 后 期 以 来 古 气 候 波 动 模 式 的 研 究. 第 四 纪 研 究, 1989, (1): [33] 王 苏 民, 吴 瑞 金, 蒋 新 禾. 内 蒙 古 岱 海 末 次 冰 期 以 来 的 环 境 变 迁 与 古 气 候. 第 四 纪 研 究, 1990, (3): [34] 韩 淑 堤, 董 光 荣. 巴 里 坤 湖 全 新 世 环 境 演 变 的 初 步 研 究. 海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质, 1990, 10(3): [35] Yu LZ, Oldfield F, Wu Y et al. Paleoenvironmental implications of magnetic measurements on sediment core from Kunming Basin, Southwest China. Journal of Paleolimnology, 1990, 3: [36] 钱 凯, 邓 宏 文. 西 太 平 洋 含 油 带 的 湖 相 沉 积 与 烃 类 聚 集. 石 油 与 天 然 气 地 质, 1990, 11(3): [37] 邓 宏 文, 钱 凯. 深 湖 相 泥 岩 的 形 成 类 型 和 组 合 演 化. 沉 积 学 报, 1990, 8(3): [38] 王 苏 民, 薛 滨. 中 更 新 世 以 来 若 尔 盖 盆 地 环 境 演 化 与 黄 土 高 原 的 比 较 研 究. 中 国 科 学 (D 辑 ), 1996, 26(4): [39] 沈 吉, 吕 厚 远, 王 苏 民 等. 错 鄂 孔 深 钻 揭 示 的 青 藏 高 原 中 部 2.8Ma 以 来 环 境 演 化 及 其 对 构 造 事 件 响 应. 中 国 科 学 (D 辑 ), 2004, 34(4): [40] 沈 吉, 肖 海 丰, 王 苏 民 等. 云 南 鹤 庆 深 钻 揭 示 的 区 域 气 候 轨 道 尺 度 演 化. 科 学 通 报, 2007, 52(10): [41] 沈 吉, Matsumoto R, 王 苏 民 等. 内 蒙 古 岱 海 古 水 温 定 量 恢 复 及 其 古 气 候 意 义. 中 国 科 学 (D 辑 ), 2001, 31(12): [42] Shen J, Liu XQ, Wang SM, Matsumoto R. Palaeoclimatic Changes in the Qinghai Lake area during the last 18,000 years. Quarternary International, 2005, 136: [43] 申 洪 源, 贾 玉 琏, 张 红 梅 等. 内 蒙 古 黄 旗 海 湖 泊 沉 积 物 粒 度 指 示 的 湖 面 变 化 过 程. 干 旱 区 地 理, 2006, 29(4): [44] 孙 千 里, 周 杰, 彭 子 成 等. 岱 海 湖 泊 沉 积 碳 酸 盐 的 高 精 度 铀 系 测 年. 科 学 通 报, 2001, 46(2): [45] 沈 吉, 杨 丽 原, 羊 向 东 等. 全 新 世 以 来 云 南 洱 海 流 域 气 候 变 化 与 人 类 活 动 的 湖 泊 沉 积 记 录. 中 国 科 学 (D 辑 ), 2004, 34(2): [46] Sun XJ, Wu Y, Qiao YL. Late Pleistocene and Holocene vegetation history at Kunming, Yunnan Province, southwest China. Journal of Biogeography, 1986, 13: [47] Whitmore TJ, Brenner M, Song XL. Environmental implication of the late Quaternary diatom history from Xingyun Hu, Yunnan Province, China. Memoirs of the California Academy of Science, 1994, 17: [48] 宋 学 良, 吴 遇 安, 蒋 志 文 等. 云 南 中 部 石 灰 岩 地 区 高 原 湖 泊 古 湖 沼 学 研 究. 昆 明 : 云 南 科 技 出 版 社, 1994.

7 沈 吉 : 湖 泊 沉 积 研 究 的 历 史 进 展 与 展 望 313 [49] 林 瑞 芬, 卫 克 勤. 草 海 柱 样 沉 积 物 有 机 质 的 记 录 及 其 古 气 候 信 息. 地 球 化 学, 2000, 29(4): [50] 万 国 江. 红 枫 湖 沉 积 物 Cs-137 垂 直 剖 面 的 计 年 特 征 及 侵 蚀 示 踪. 科 学 通 报, 1990, 35(19): [51] 孙 顺 才, 伍 贻 范. 太 湖 形 成 演 化 与 现 代 沉 积 作 用. 中 国 科 学 (B 辑 ), 1987, (12): [52] Shen J, Liu EF, Zhu YX et al. Distribution and chemical fractionation of heavy metals in recent sediments from Lake Taihu, China. Hydrobiologia, 2007, 581: [53] 姚 书 春, 沈 吉. 巢 湖 沉 积 柱 样 中 正 构 烷 烃 初 探. 湖 泊 科 学, 2003, 15(3): [54] 吴 艳 宏, 羊 向 东, 朱 海 虹. 鄱 阳 湖 湖 口 地 区 4500 年 来 孢 粉 组 合 及 古 气 候 变 化. 湖 泊 科 学, 1997, 9(1): [55] 沈 吉, 王 苏 民, 刘 松 玉 等. 固 城 湖 9.6kaB.P. 发 生 的 一 次 海 侵 记 录. 科 学 通 报, 1997, 42(13): [56] 羊 向 东, 王 苏 民, 沈 吉 等. 近 0.3ka 来 龙 感 湖 流 域 人 类 活 动 的 湖 泊 环 境 响 应, 中 国 科 学 (D 辑 ), 2001, 31(12): [57] 沈 吉, 张 恩 楼, 张 祖 陆 等. 山 东 南 四 湖 成 湖 时 代 浅 析. 湖 泊 科 学, 2001, 12(1): [58] 吴 敬 禄, 沈 吉, 王 苏 民 等. 新 疆 艾 比 湖 地 区 湖 泊 沉 积 记 录 的 早 全 新 世 气 候 环 境 特 征. 中 国 科 学 (D 辑 ), 2003, 33(6): [59] 韩 淑 堤, 袁 玉 江. 新 疆 巴 里 坤 湖 3.5 万 年 以 来 气 候 变 化 序 列. 地 理 学 报, 1990, 45(3): [60] 陈 发 虎, 吴 薇, 朱 艳 等. 阿 拉 善 高 原 中 全 新 世 干 旱 事 件 的 湖 泊 记 录 研 究. 科 学 通 报, 2004, 49(1): 1-9. [61] 郑 绵 平. 晚 更 新 世 以 来 罗 布 泊 盐 湖 的 沉 积 环 境 和 找 钾 前 景 初 析. 矿 床 地 质, 1991, 36(23): [62] 朱 立 平, 陈 玲, 张 平 中 等. 环 境 磁 学 反 映 的 藏 南 沉 错 地 区 1300 年 来 冷 暖 变 化. 第 四 纪 研 究, 2001, (6): [63] 朱 立 平, 鞠 建 庭, 王 君 波. 湖 芯 沉 积 物 揭 示 的 末 次 冰 消 开 始 时 期 普 莫 雍 错 湖 区 环 境 变 化. 第 四 纪 研 究, 2006, 26(5): [64] 刘 嘉 麒, Negendank JFW, 王 文 远 等. 中 国 玛 珥 湖 的 时 空 分 布 与 地 质 特 征. 第 四 纪 研 究, 2000, 20(1): [65] 储 国 强, 顾 兆 炎, 许 冰 等. 东 北 四 海 龙 湾 玛 珥 湖 沉 积 物 纹 层 计 年 与 Cs 210 Pb 测 年. 第 四 纪 研 究, 2005, 25(2): [66] Zhang HC, Ma YZ, Peng JL et al. Palaeolake and palaeoenvironment between 42 and 18 ka BP in Tengger Desert, NW China. Chinese Science Bulletin, 2002, 47(23): [67] 陈 发 虎, 范 育 新, 春 喜 等. 晚 第 四 纪 吉 兰 泰 - 河 套 古 大 湖 的 初 步 研 究. 科 学 通 报, 2008, 53(10): [68] 施 雅 风, 贾 玉 连, 于 革 等 kaBP 青 藏 高 原 及 邻 区 高 温 大 降 水 事 件 的 特 征 影 响 及 原 因 探 讨. 湖 泊 科 学, 2001, 14(1): [69] 于 革, 薛 滨, 刘 健 等. 中 国 湖 泊 演 变 与 古 气 候 动 力 学 研 究. 北 京 : 气 象 出 版 社, 2001: 196. [70] 黄 成 彦. 颐 和 园 昆 明 湖 3500 余 年 沉 积 物 研 究. 北 京 : 海 洋 出 版 社, [71] 张 振 克, 王 苏 民, 沈 吉 等. 黄 河 下 游 南 四 湖 地 区 黄 河 河 道 变 迁 的 湖 泊 沉 积 响 应. 湖 泊 科 学, 1999, 11(3): [72] 吴 瑞 金, 项 亮, 钱 君 龙. 云 南 滇 池 近 代 环 境 恶 化 的 沉 积 记 录. 中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所 集 刊, 第 13 号. 北 京 : 科 学 出 版 社, 1995: [73] 秦 伯 强, 胡 维 平, 高 光 等. 太 湖 沉 积 物 悬 浮 的 动 力 机 制 及 内 源 释 放 的 概 念 性 模 式. 科 学 通 报, 2003, 48(17): [74] 范 成 新, 张 路, 秦 伯 强 等. 风 浪 作 用 下 太 湖 悬 浮 态 颗 粒 物 中 磷 的 动 态 释 放 估 算. 中 国 科 学 (D 辑 ), 2003, 33(8): [75] Wang JJ, Wu YC, Jiang HC et al. High beta diversity of bacteria in the shallow terrestrial subsurface. Environmental Microbiology, 2008, 10(10): [76] 羊 向 东, 沈 吉, 董 旭 辉 等. 长 江 中 下 游 浅 水 湖 泊 历 史 时 期 营 养 态 演 化 及 湖 泊 生 态 响 应. 中 国 科 学 (D 辑 ), 2005, 35(S2): [77] Bi XY, Feng XB, Yang YG. Heavy metals in an impacted wetland system: a typical case from southwestern China. Science of the Total Environment, 2007, 387: [78] 沈 吉, 汪 勇, 羊 向 东 等. 湖 泊 沉 积 记 录 的 风 沙 特 征 及 湖 泊 演 化 历 史 以 陕 西 红 碱 淖 湖 泊 为 例. 科 学 通 报, 2006, 51(1): [79] Yu SY, Shen J, Steve MC. Modeling the radiocarbon reservoir effect in lacustrine systems. Radiocarbon, 2007, 49(3): [80] 汪 勇, 沈 吉, 吴 健 等. 湖 泊 沉 积 物 C 年 龄 硬 水 效 应 校 正 初 探 以 青 海 湖 为 例. 湖 泊 科 学, 2007, 19(5): [81] 陈 振 楼, 黄 荣 贵, 万 国 江. 红 枫 湖 沉 积 物 - 水 界 面 Fe, Mn 的 分 布 和 迁 移 特 征. 科 学 通 报, 1992, 37(21): [82] Carignan RD, Lean RS. Regeneration of dissolved substances in a seasonally anoxic lake: the importance of processes occurring in the water column and in the sediments. Limnol Oceanogr, 1991, 36(43): [83] 万 国 江, 唐 德 贵, 吴 丰 昌. 湖 泊 水 - 沉 积 物 碳 系 统 研 究 新 进 展. 地 质 地 球 化 学, 1996, (2): 1-4. [84] 于 革. 全 球 晚 第 四 纪 湖 泊 数 据 库 的 研 究. 湖 泊 科 学, 1997, 9(3):