J
. Lake Sci.(湖泊科学), 2009, 21(4): 456-464
http://www.jlakes.org. E-mail: jlakes@niglas.ac.cn
©2009 by Journal of Lake Sciences
滇池的富营养化过程: 来自结合态脂肪酸 C
16:0
δ
13
C 的证据
*
王丽芳
1
, 熊永强
2**
, 吴丰昌
3
, 房吉敦
1
, 李 芸
2
(1: 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550002 )
(2: 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室, 广州 510640)
(3: 中国环境科学研究院湖泊生态环境基地, 国家环境保护湖泊污染控制重点实验室, 北京 100012)
摘 要: 以云贵高原浅水湖泊滇池作为研究对象, 在对湖心一个 63cm 柱状沉积物中 δ
13
C
org
、δ
13
N、C/N 比值和 TOC 含量测
定的基础上, 以近现代沉积物有机质中结合态脂肪酸的组成及其单体碳同位素组成结果为主要的讨论对象, 并与相应游离态
脂肪酸的组成及碳同位素值进行了对比研究, 探讨近二百年来滇池湖泊的富营养化过程. 研究结果表明, 沉积物中有机质基
本参数变化按沉积深度可以划分成三个主要阶段, 其中 20cm 至表层段, δ
13
N、TOC 显著增大, 与该时期湖泊富营养化密切相
关. 结合态脂肪酸总含量为 38.5-209.6μg/g, 游离态脂肪酸总含量为 12.0-318.1μg/g, 都在表层段 20cm 出现迅速增加的趋势;
利用脂肪酸单体分子组合 CPI
A
、∑C
20-
/∑C
21+
、TARFA、C
18:1w7
/C
18:1w9
、(i-C
15:0
+a-C
15:0
)/nC
15:0
比值的特征变化, 表明其以内源
的浮游生物和细菌输入为主, 内源藻类的大量繁殖, 导致湖泊富营养化加剧. 相比游离态脂肪酸, 滇池沉积物中的结合态脂
肪酸具有较丰富的不饱和脂肪酸和正反异构脂肪酸, 且具有较强的稳定性, 能抵抗早期化学和生物降解作用的影响, 具有重
要的研究价值, 将成为近年来研究的热点. 结合态脂肪酸中 C
16:0
的 δ
13
C 变化较好地记录了近几十年来湖泊富营养化过程的加
剧, 可作为反映湖泊重富营养化进程的一个重要指标.
关键词: 脂肪酸; δ
13
C; 结合态类脂物; 富营养化; 湖相沉积物; 滇池
The eutrophication process of Lake Dianchi: evidences from the δ
13
C value of the
bound nC
16:0
fatty acid
WANG Lifang
1
, XIONG Yongqiang
2
∗
, WU Fengchang
3
, FANG Jidun
1
& LI Yun
2
(1: State Key Laboratory of Environmental Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002,
P. R . C h i n a )
(2: State Key Laboratory of Organic Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou
510640, P. R . C h i n a )
(3: State Environmental Protection Key Laboratory for Lake Pollution Control, Research Center of Lake Eco-environments, Chinese
Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, P. R . C h i n a )
Abstract: The purpose of this study is to investigate changes in sedimentary environments in Lake Dianchi, a shallow water lake on
the Yun-Gui Plateau. Overall characteristics of organic matter values, including δ
13
C
org
, δ
13
N, C/N and TOC, from a 63cm-long core
from the center of the lake were analyzed. Concentrations and stable carbon isotopic compositions of the bound fatty acids are also
analyzed and compared with those of the corresponding free fatty acids. The results indicate that the past environment changes
recorded in the modern sediments in Lake Dianchi can be divided into three main stages. Values of δ
13
N and TOC increased during
the latest stage of the 0-20cm interval and were related with the eutrophication process of the Lake Dianchi, when concentrations of
* 中国科学院重要方向项目(KZCX2-YW-102)、国家重点基础研究发展规划项目(2008CB418200)、国家自然科学基金项目
(40525011, U0833603, 40873080)和中国环境科学研究院(2007KYYW01)联合资助. 2008-12-16 收稿; 2009-02-19 收修改稿.
王丽芳, 女, 1982 年生, 博士研究生; E-mail: wanglifang1982@hotmail.com.
** 通讯作者; E-mail: xiongyq@gig.ac.cn.
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