1.标题

定南大湖湖沼沉积序列脂肪酮分布记录的中国东南部冰后期植被和气候变化

Postglacial floral and climate changes in southeastern China recorded bydistributions ofn-alkan-2-ones in the Dahu sediment-peat sequence

2.成果信息

ChenLin, ZhouWeijian, ZhangYiming, Zheng Yanhong,Huang Xianyu.Postglacial floral and climate changes in southeastern China recorded bydistributions ofn-alkan-2-ones in the Dahu sediment-peat sequence.Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2020, 538:109448.https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2019.109448

资助项目：国家自然科学基金项目（41830319, 41877317, 41572325）；中央高校科研专项经费（CUGCJ1703, CUGQY1902）.

3.成果团队成员

黄咸雨（通讯作者），中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院，教授、博士生导师。研究方向：泥炭地碳动态与气候变化、叶蜡氢同位素古环境意义解译及应用。xyhuang@cug.edu.cn.

陈林（第一作者），中国地质大学（武汉）地球科学学院，讲师、硕士生导师。研究方向：青藏高原新生代气候环境变化的脂类及同位素记录，二叠-三叠纪之交微生物岩的分子化石和同位素分析。

周卫健，中国科学院院士，中国科学院地球环境研究所研究员，黄土与第四纪地质国家重点实验室学术委员会主任。研究方向：全球变化、第四纪地质、宇宙成因核素环境示踪。

张一鸣，中国地质大学（武汉）地球科学学院在读博士生。研究方向：泥炭地碳动态与气候变化。

郑艳红，西北大学地质系，教授、博士生导师。研究方向：第四纪气候与全球变化，泥炭有机地球化学。

4.成果介绍

α-正构脂肪酮是一类广泛存在于泥炭和湖泊沉积物中的脂类生物标志物，与正构烷烃和脂肪酸等烷基脂类相比，其在古环境与古气候重建中的应用还比较有限，古气候意义仍不够明确。本论文利用位于中国东南部的定南大湖泥炭地1万7千年以来的泥炭-湖泊沉积序列，探究了脂肪酮的分布及其古植被和古气候指示意义。

主要发现湖沼沉积序列中的脂肪酮以长链的C₂₉为主，通过对比脂肪酮和正构烷烃、脂肪酸的分布模式和在沉积序列中较为相似的变化趋势，确定了脂肪酮来源于正构烷烃和脂肪酸的微生物氧化。在沉积序列中，脂肪酮的平均碳链长度ACL、中链与长链比值(C₂₃+C₂₅)/(C₂₇+C₂₉)与木本、草本和蕨类植物的相对丰度呈现一致的变化趋势，表明脂肪酮具有追踪古植被和古气候变化的潜力。脂肪酮的碳优势指数CPI随岩性而变化，在泥炭沉积中CPI值较高，在湖泊沉积中CPI值较低，而古水文条件的变化对于泥炭和湖泊的交替演化具有重要影响，这表明脂肪酮CPI指数具有反映古水文条件的潜力。

图1.定南大湖泥炭-湖泊沉积序列孢粉（a），脂肪酮平均碳链长度ACL（b），中链与长链脂肪酮比值（c），中链与长链正构烷烃比值（d），脂肪酸浓度（e），岩性（f）变化对比。

图2.定南大湖泥炭-湖泊沉积序列岩性（a），总有机碳含量TOC（b），可提取有机质浓度（c），脂肪酮浓度（d），脂肪酮碳优势指数CPI（e）变化对比。

今后需要加强不同区域不同类型泥炭地中脂肪酮分布模式和单体碳同位素组成的研究，特别是这些化合物可能是微生物氧化活动的产物，在反映水文条件变化下的泥炭微生物氧化作用和有机质降解中可能也具有很大潜力。