古湖沼学

J P Smol,皇后大学,加拿大金斯顿©2009爱思唯尔有限公司保留所有权利。

介绍

在湖泊和河流生态和环境条件变化对各种时间尺度。然而,所面临的最大挑战之一limnolo-gists(以及其他环境和生态科学家)是普遍缺乏长期的数据。没有这样的数据,很难确定是否正在发生的变化水生系统,如果是,识别可能的司机这些生态系统的变化。这种长期的数据是至关重要的,例如,对比人类活动与自然环境变化对生态系统的影响。

虽然直接仪器数据湖沼学的变化往往缺乏,过去的环境和生态环境的一个重要档案保存在湖泊和河流系统的沉积物。虽然不完整,相对全面的记录过去的湖沼学的变化,以及变化发生在周围的地面集水、气流量,通常可以重建从信息保存在沉积物使用paleolim-nological技术资料。

古湖沼学可以广泛地定义为mul-tidisciplinary科学,利用物理、化学和生物信息保存在水生沉积物追踪过去的生态系统的变化。Paleolim-nology享有相当大的进步在过去的三十年里,paleolimnologists有重要进展的方法来检索和部分沉积物,新方法提供geochrono-logical控制对于这些沉积物资料,主要代理信息的数量和质量的进步,paleolimnologists已经学会检索从沉积物,以及重大改进的方式paleolimnologists可以解释这些地层变化统计健壮和可靠的方式。

本文示例使用湖泊会强调;然而,使用类似的方法在河流和海洋生态系统。整体的关注paleolimnological的方法,而不是应用程序。

沉积物

湖泊沉积物慢慢填满。通常情况下,一天24小时,每一天,慢慢积累湖泊底部的沉积物。在古湖沼学最重要的原则是湖泊沉积物积累以有组织的方式,用旧材料发生深层沉积物中核心,和最近的材料表面的核心(即。叠加定律)。当然,并不是所有的沉积物资料是理想的历史分析,一些混合过程,如生物扰动作用(即。的混合沉积底栖生物),可能发生在一些配置文件。尽管如此,许多可以评估这些潜在的问题(例如,使用约会技术)和现在清楚的是,绝大多数的湖泊归档价值记录过去环境变化的层段完整的方式。

纳入沉积物是一个非常丰富的图书馆的信息的过程和生物群落从内部或外部的湖。Paleolimnologists典型湖泊沉积物的来源划分为两大类:(1)allochtho-nous来源,指材料来自外面的湖泊盆地(如土壤颗粒、花粉粒从树木,污染产业);(2)原地来源,指材料来自水体本身(例如,死去的藻类或无脊椎动物、化学沉淀)。沉积物的积累量可以在湖泊之间差异非常大,甚至在一个湖泊盆地。典型的冻结成冰的温带湖可能包含4或5米(甚至10米或更多)的沉积物,代表着湖的历史以来的时间后湖的形成冰盖的撤退最后一个冰河时代结束000年前(c。12)。相比之下,一个年龄相仿的湖从极地可能远不及沉积物累积,随着沉积率通常很低。在一些地区,比如非洲的裂谷湖,长达几十万年的记录都包含在100年代米的沉积物。

paleolimnological方法的主要优势是,研究人员可以在很大程度上,设置时间范围。例如,通过长时间沉积核,更长的时间可以研究。同样,研究人员可以设置研究的时间分辨率。例如,通过切片沉积物芯finer间隔,更详细的记录过去环境变化可以推断。当然,也有一些潜在的严重限制。例如,沉积物堆积速率可能是如此之低,即使是高分辨率的采样仍然没有提供足够好的时间分辨率回答特定的问题。

从沉积物中保存的信息,paleolimnologists可以重建水生生态系统的历史和发展。参与任何paleolimnological调查有两个关键步骤:(1)检索所需的沉积材料的研究中,和(2)建立深时的规模配置文件使用学技术。这些最初的下一节中描述的两个关键步骤。

检索沉积物

大量的别出心裁沉积物取样器开发收集沉积物在一个安静的方式。每个取样器都有不同的优点和缺点,所以这是第一个重要的决定,研究人员希望解决的科学问题。例如,什么时间需要paleolimnological研究?该计划将包括一个详细的最近的沉积物的分析,这可能是用于研究,例如,最近的人类干预的影响,如农业或酸雨的影响,在湖上系统?或者是主要关注长期变化,如广泛在千禧年的时间尺度气候变化?什么时间的细节(如年度,十年)将需要回答这些问题吗?这些问题的答案将决定这湖(s)将被选择的研究,以及什么类型的设备需要检索和部分最适合沉积物样品。

最早去心器是回答问题相关的长期(千禧年)规模湖个体发生的变化。许多最初的设计灵感来自工作的m . Jull Hvorslev(1895 - 1989),他的开创性工作抽样土壤资料为美国陆军工程兵团包含的许多基本原则paleolimnologists今天仍然使用收集沉积资料。使用其中的一些概念,丹尼尔·利文斯通发表了活塞取心设计于1955年,至今仍广泛使用的(经常有一些小的修改)。典型的活塞式取样管由三部分组成:活塞和电缆组件,套管,套管头和驱动棒。许多变化的原始设计是可用的,包括那些可以用一根绳子。活塞式取样管可以删除、顺序、泥沙资料的约1米长,直到达到所需的样本深度渗透(图1)。

自1980年代中期以来,已经有越来越注重利用湖泊沉积物研究最近的变化在湖历史,等效果

图1湖泊沉积物取心Chala湖(肯尼亚),使用Livingstone-type活塞式取样管(由UWITEC修改)。照片由b Cumming(女王大学)。

的人为影响在湖泊生态系统。这需要仔细去心器的使用,将样本最近,水沉积物记录,这可能是干扰或丢失如果收集使用标准活塞式取样管。两个主要类型的取样器使用:重力式取样管和freeze-crust去心器。

各种重力去心器已经发展到具体样品最近的沉积物。许多这些遵循底栖无脊椎动物取样器的一般设计,z Kajak(1929 - 2002)发达;然而,重要的已经修改原设计,如开发和修改由约翰·r·Glew(图2),在其最简单的形式,一个表面沉积物重力式取样管是一种中空的取芯管,小心翼翼地降低到最近的沉积物表面上的绳子,使用自己的体重渗透。然而,当沉积物取样硬,可能需要额外的重量来达到充分的渗透。然后黄铜信使传递下来取心行触发关闭机制,海豹取芯管的顶部。重力式取样管,管收集沉淀,然后检索为后续的分割和二次抽样表面。

Freeze-crust取心是另一个抽样法用于检索相对安静的最近的沉积物。这个过程也很简单。freeze-crust取芯器可以采用很多的设计,但大多数是金属盒或充满了冷却管,如冰冻的二氧化碳(即。干冰),以及流体,如乙醇。freeze-crust取芯器了,现在会很冷,然后慢慢降低在绳的原位沉积物,冷冻沉积物到去心器。在这段时间里,必须固定在固体抽样绳

图2中检索与Glew表面沉积物重力式取样管Opinicon湖(加拿大)。照片由b Cumming(女王大学)。

平台在湖边表面,如冰覆盖,进一步防止下沉沉积物。后一段时间(时间取样器是沉积物中留下取决于所使用的设计,但通常从10到15分钟),地壳的沉积物被冻结到取样器的表面上。取样器可以被检索,地壳的冷冻沉积物可以删除和分段。

大量其他的取心设计是可用的,包括那些专门开发花很长时间在深海沉积物,如Kullenberg取样器。其他设计包括取芯器设计渗透致密沉积物资料,如锤去心器和vibracorers。我想说的是,几乎所有的湖泊系统现在可以为其沉积物取样的历史。

有许多类型的沉积物取样器,也有许多部分沉积物的方法。然而,大多数研究人员使用最近的沉积物,挤出系统,离散时间间隔的沉积物可以切片进一步分析的核心(图3)。对于一些paleolimnological分析,研究人员可能需要一些初步分析之前保持核心的完整完成,比如用x射线检查沉积物剖面。

约会沉积物

解密湖泊沉积物的历史的一个关键因素是建立一个精确的深时配置文件(即,地质年代学沉积物的核心。没有这些信息,就不可能在适当的时间将过去环境变化的视角。不同的方法可以根据沉积物的类型,研究湖泊的位置,沉积物本身的大致年龄。

在某些湖泊,如确定部分循环湖泊每年,沉积物可能是层压(即纹),表面上可能就像树的年轮。典型的生物纹泥的对联是由薄层代表一年的沉淀积累。为什么对联形式在一些湖沉积物资料因湖而异,但年融积雪代表季节性差异的材料(生物、化学或矿物)到达沉积物表面。如果季节沉积物可以被识别,paleolim-nologist通常可以达到非常高的时间分辨率(例如,在某些情况下甚至subannual变化年融积雪分割到季节)。然而,年融积雪的年度性质必须先确认使用其他约会技巧(见后),假薄片和失踪薄片可能掩盖了记录。

在大多数情况下,湖泊沉积物使用射电技术是过时的。年长的沉积物(如在千禧年的尺度上),radiocarbon-14 (14 c)约会是经常使用。14 c放射性半衰期为5730±40年,是有用的约会沉积物在千禧年的时间尺度约45 000岁。在老paleolimnological文学,许多14 c日期被描述为“散装日期,”大部分沉积物的14 c含量是通常用于约会。然而,在过去的20年里,加速器质谱(AMS)技术的进步使得paleolimnologists迄今为止规模小得多的有机样品,如单个种子或松针。与所有技术一样,必须小心使用最合适的材料约会,因为各种潜在的误差源的存在。例如,14 c测定的最常见的问题之一是所谓的“硬质水效应,”,“旧碳”从本地基础可以稀释的14 c含量大部分沉积物样品。理想情况下,paleolimnologists试图放射性碳日期地面等材料

图3一个垂直挤压系统用于切片最近沉积物近间隔。(a) A1厘米片沉积物岩芯管被挤压。(b)沉积物部分被切掉,并移除。照片由n Michelutti(女王大学)。

划带重点(如种子、树枝),不受这些问题的影响。

如前所述,在一些地区的古湖沼学转向关注湖泊的最近的历史。因为14 c放射性半衰期相对较长,不适合约会最近的沉积物。铅- 210 (210 pb),而是一种天然的同位素,通常选择的约会方法。210 pb的半衰期约为22.3年,因此它是理想的约会沉积物在上个世纪左右。此外,其他同位素,比如铯- 137 (137 c),核爆炸的副产品,可以用于一些沉积序列进一步细化深时配置文件。平流层核弹测试变得越来越普遍在1950年代中期,上升137 cs,经常可以看到在泥沙资料。炸弹测试由前苏联和美国在1963年达到顶峰,这通常被视为一个高峰在137 cs,紧随其后的是浓度明显下降,在禁止核试验条约的签署。然而,在欧洲和其他地方的一些地区,第二个峰值可以找到137年cs,标志着1986年乌克兰切尔诺贝利核事故。

其他的约会方法包括识别(火山灰)从已知的火山喷发,火山灰层以及其他情景事件,如沉积炭从已知的森林火灾。准确测定沉积物资料许多研究仍是一个重大的挑战,因此,在可能的情况下,应该使用几种测定方法同时为了增加地质年代学的信心。

“自上而下”或“前后”的方法

如前所述,paleolimnologists经常有重要的优势,他们可以设置时间尺度进行分析。通常,许多沉积物的部分的核心是一套分析指标。然而,这也很耗费时间,因为许多paleolim-nological分析时间密集型(如分类、显微镜)。对于一些研究问题,它可能是更重要的学习更多的湖泊来获取区域环境变化的评估。在这种情况下,详细分析paleolimnological并不实用,由于时间和资源的限制。相反,paleolimnologists已经开发出一个简单的、区域的评估工具,这通常被称为“自上而下的方法。”

自上而下的方法很简单,最初开发研究最近的影响人类的影响(如酸化、富营养化)湖的生态系统。在这种方法中,表面沉积物跨越过去的几百年里,比如收集与重力式取样管,从湖泊中学习。然而,在标准paleolimnological评估相比,许多沉积物样品将从每个核心进行分析,通常只有两个沉积物样品分析指标:表面(或高级)沉积物样本,代表最近的环境条件;和沉积物样本时期以前的人类的影响(或样本)。例如,如果一个是试图评估lakewater pH值的差异由于酸性降水地区,样品底部应该早c。公元1850年。通过比较生态系统变化,推断出从表面沉积物中(即paleolimnological指标。,最近的)和深层沉积物(即。preimpact)地区环境变化的评估可以获得。自上而下的方法的主要优点是,只有两个样品(不包括样本建立再现性)为每个核心分析,相对于大约20或更多沉积物的部分典型paleolimnological评估最近的环境变化。自上而下的方法的主要缺点是不提供信息的轨迹或时间环境的改变都只是一个“快照”的方法。

Paleolimnological指标

湖泊沉积物包含一个广泛的物理、化学和生物过去环境变化的指标。只有最常用的指标是下面讨论。

重要的信息都包含在沉积物本身的物理结构和组成。例如,沉积序列的一个简单的目视检查可以提供颜色变化的信息,纹理,薄片,等等各种各样的沉积物现在可用的日志记录和录音技术,尤其是数字技术的出现。此外,放射学和x光技术通常可以揭示重要的层理特征可能不是用肉眼可见。常用的其他程序包括沉积物的粒度分析,有助于确定过程提供了重要的见解,,在某种程度上,碎屑沉积的来源。湖泊沉积物也存档磁信号,可以用在许多应用程序中,包括破译过去侵蚀事件。

通常,第一个paleolimnolo-gist将进行分析是确定水的相对比例,有机质、碳酸盐、硅质碎屑的材料(例如碎屑沉积物silicon-bearing组成的矿物,如石英、长石组成,沉积物中粘土矿物)部分。这通常是通过使用减肥技术,先后暴露沉积温度升高,然后使用样品重量的差异来估计各个分数的百分比。例如,湿沉积物可以在一套干燥箱烘干约80 - 100°C,和水的比例可以估计减肥。燃烧相同的沉积物在马弗炉在450°C左右几个小时将提供有机质含量的估计。进一步灰化约950°C可用于确定碳酸盐岩的内容。剩下的材料代表主要硅质碎屑的沉积物。这些类型的数据有许多应用,尽管他们也有谨慎的解释。例如,直观地说,也许有人会认为,在沉积物有机质的比例概要文件将直接相关的有机生产发生在湖泊盆地。虽然在某种程度上,这种关系,重要的是要考虑到这些变量通常用百分比表示,如果,例如,在流域人类活动导致了水土流失以及营养出口,硅质碎屑的物质沉积在湖里的侵蚀可能混淆原地增产的任何信号。

湖泊沉积物还存档一个广泛的地球化学信息,可以用来解释生态系统的变化。典型的方法包括各种元素的分析,可用于跟踪过去的湖泊及其流域生物地球化学变化。其他地球化学数据可以用来重建过去的人为因素的影响,如汞和铅,以及其他金属。持久性有机污染物,如DDT或多氯联苯,还提供湖泊沉积物的重要污染物的轨迹记录。这些污染的个人信息也可以加强学习过去的粉煤灰颗粒的沉积,如球状碳质颗粒和无机灰球,结果不同工业活动。

沉积物的同位素组成提供了额外的古信息。这些包括同位素的碳用于,例如,湖泊富营养化工作、硫同位素追踪人为酸化的影响,在气候、水文变化研究氧同位素,氮同位素重建过去的氮源和循环的变化(甚至红大麻哈鱼种群)。最近的方法包括确定湖泊沉积物中的同位素组成的具体指标,如背一些无脊椎动物。

paleolimnological研究最活跃的领域之一,然而,处理生物指标。在生态中心主题一直试图联系生物分布的环境条件。多样化湖泊沉积物中保存的生物指标,无论是形态还是(例如,硅藻阀门)或生物地球化学化石(如颜料)。因此不足为奇生物古湖沼学提供了重要的见解过去生态系统的变化。下面,我总结的一些主要指标。

花粉和孢子是最常见的形态指标paleoenviron-mental研究中使用。花粉和孢子的研究是一个很大的科学学科,称为孢粉学,许多应用程序除了古湖沼学,比如在考古学和法医科学。植物能产生大量的花粉粒,经常在沉积物保存完好。同样,所谓的低等植物,如苔藓、产生孢子,也充分体现在泥沙资料。尽管大多数从陆地植被花粉和孢子,水生植物也产生花粉。不同种类的植物生产形态不同的花粉粒(通常可识别属水平,但有时甚至物种水平),它可以重建,至少在一个通用方法,过去的森林和其他植被的构成。这提供了重要的信息在过去raybet雷竞技最新气候和土壤发展,以及不同植物物种的继承。一些花粉粒还可以协助约会沉积物。例如,在东北北美,欧洲殖民者的到来,砍伐森林及其相关活动,启动欧洲风格农业,导致从豚草花粉粒的增加(特别美味的食物)。

植物也在积淀的代表宏观,通常称为划带重点,其中包括种子、树枝和树皮。虽然花粉粒可以长距离的传输通过风和其他向量,植物划带重点不太容易运输,所以他们更精确地反映当地植被的变化。此外,如前所述,他们也14 c测定的重要材料来源。

藻类和蓝细菌(例如蓝绿藻)代表大多数水生系统的主要初级生产者,幸运的是几乎所有的他们离开可靠的形态学和生物地球化学化石。其中最重要的是硅藻硅质细胞壁(硅藻纲,图4)。硅藻细胞壁由两个相似的部分(或阀)连接在一起;两个阀门形成一个完整的硅藻细胞被称为细胞膜。硅藻,包括成千上万的物种,通常占据大多数湖泊的浮游生物和固着生物系统。他们有许多特征,使其理想paleoindicators。例如,他们是丰富多样的,他们的分类是基于复杂的玻璃的尺寸和雕塑描述个别物种的细胞壁。作为他们的硅质细胞壁,他们在大多数湖泊环境非常完好。许多硅藻物种的分布密切相关,具体湖沼学的条件,如lakewater pH值、盐度、营养水平,等等,所以是很好的paleoindicators。

金藻(类金藻纲和Synuro-phyceae)同样可以使用硅质化石被跟踪。大约15%的金藻类群(包括重要的属如鱼鳞藻属和黄群藻属)的特点是重叠的硅质鳞片的护甲。类似于前面描述的硅藻阀门,可以使用这些鳞片物种特定和paleolimnologists追踪过去的某些群体的数量。除了尺度,这只是由一些类群,所有金藻具有内生形成的硅质休息阶段,称为stomatocysts(或stato-spores旧文学)。这些囊肿也似乎物种特定和沉积物保存完好,然而,与金藻尺度不同,许多囊肿的分类标识形态类型尚未与产生它们的物种,而囊肿形态类型往往只是被暂时名称数量。

其他藻类也离开形态化石,但更广泛使用。这包括营养或生殖细胞的某些绿色(绿藻门)藻类(如盘星藻属殖民地),或一些蓝绿藻的厚壁孢子和异形细胞。然而,所有藻类和蓝藻群体也在湖泊沉积物的代表各种各样的生物地球化学指标。矿物颜料(例如,叶绿素、胡萝卜素、叶黄素)描述某些群体,可以确定使用高性能

图4淡水硅藻阀门。(a) Eunotia、(b) Cymbella Cyclotella (c), (d) Semiorbis, (e) Brachysira Aulacoseira (f), (g) Diploneis。照片由b Ginn(女王大学)。

图4淡水硅藻阀门。(a) Eunotia、(b) Cymbella Cyclotella (c), (d) Semiorbis, (e) Brachysira Aulacoseira (f), (g) Diploneis。照片由b Ginn(女王大学)。

液相色谱法或其他技术从沉积物,是最常用的。

除了前面描述的初级生产者,一个大型动物指标套件可识别的沉积物。枝角目(图5)中表示沉积物主要由chitinized身体部位:头盾,壳或甲壳,postabdominal爪。训练有素的分类可以确定物种的许多身体部位上的相似之处。此外,性(即休息阶段。ephippia)枝角目是常见的。

湖泊也许多昆虫幼虫的栖息地,与蚊虫或chironomids (Chironomidae,双翅目)控制许多组合。化石chironomids可以确定通过chitinized胶囊(图6),常常可通用的水平,甚至物种水平。Chironomid头胶囊通常用于气候重建和跟踪过去的深水含氧量。raybet雷竞技最新其他的昆虫

图5的一部分几丁质的外骨骼的水蚤类的Eubosmina longispina。照片由j·斯威特曼(女王大学)。

图6的头颅chironomid摇蚊属。照片由j·斯威特曼(女王大学)。

还包括chitinized下颚的Chao-borus幻影蚊幼虫。因为某些类群不能共存与鱼捕食者,这些下颚被用来记录过去的鱼类种群崩溃(例如从湖酸化)。

介形亚纲(介形亚纲动物,也拼ostracodes)是另一个广泛使用的群paleolimnological研究无脊椎动物。介形亚纲动物的特点是两个钙质阀或外壳,可用于跟踪广泛的环境变量。最近的研究也不仅对变化的物种,也关注单个阀门的化学微量元素和稳定同位素签名,作为记忆过去的湖沼学的条件保存在介形亚纲动物阀门的化学和同位素组成。

与藻类和无脊椎动物,脊椎动物在湖泊沉积物往往不佳。但是,在某些环境中,鱼鳞是常见的,和鱼的内耳骨(即。耳石)越来越多地用于paleolimnolo-gical重建。

确定指标的环境最适条件

前一节中总结的一些关键指标用于古湖沼学。然而,为了使用,例如,硅藻组合来推断环境条件或chironomid物种,环境最适条件的指标分类单元首先必须确定。一些信息生态最适条件和公差指标可用的科学文献从以前的生物调查或类似的研究。然而,考虑到大量的分类单元,以及各种环境变量,可以影响物种分布,它可以是一个艰巨的任务链接物种分布环境变量。最常用的paleolimnological方法来提供估计的环境指标分类群的最适条件使用表面沉积物校准集(或有时称为训练集)。

表面沉积物校准设置已经成为许多paleolimnological研究的通用组件。这种方法相当简单。选择一套校准湖泊数量(可能80左右),反映了渐变的湖沼学的条件可能会paleolimno-logical进行研究。例如,假设研究的目标是重建lakewater pH值在一系列湖泊酸化的影响。湖泊现在的pH值从4.5到8.0在pH值代表广泛的梯度。校正集的第一个组件是一个矩阵的湖沼学的和其他环境数据校准湖泊。第二步是确定指标的分布类群在80校准湖泊。这是通过从每个湖表层沉积物和识别和枚举指标的问题(例如,硅藻)从表面0.5或1.0厘米的沉积物(即。最近,代表沉积生物群)。这是第二个矩阵开发校准所需的数据集,即物种的矩阵。下一步是使用各种统计技术将表面沉积物的物种分布测量校准湖泊环境变量。 Multivariate techniques, such as canonical correspondence analysis (CCA), are often used to determine which environmental variables exert the greatest influence on species distributions. Transfer functions can then be constructed relating species distributions (e.g., diatom percentages) to the variables of interest (e.g., lakewater pH). The latter is typically done using statistical approaches such as weighted averaging regression and calibration. The resulting transfer functions linking species distributions to environmental variables are often quite robust.

虽然定量方法,如前所述,在paleolimnological研究已属司空见惯,许多环境推断仍然可以使用定性的方法来完成。

Paleolimnological应用程序

Paleolimnological方法已经被用来评估广泛的湖沼学的变化。早期的工作主要集中在长期研究个体发生湖;然而,相当数量的最近的研究集中在决定人类对水生生态系统的影响的影响。这些应用古湖沼学和酸性降水工作开始于1980年代,在古湖沼学被用来确定湖泊酸化,如果是这样,当和多少。例如,图7显示了一个典型的硅藻地层剖面的酸化湖泊在新斯科舍(加拿大)。的变化

210 pb的日期		核心深度(厘米)
2002年	0.00 -	-0.25 -
1998年	2.00 -	-2.25 -
1991年	4.00 -	-4.25 -
1983年	6.00 -	-6.25 -
1974年	8.00 -	-8.25 -
1966年	10.00	-10.25 -
1957年	12.00	-12.25 -
1942年	14.00	-14.25 -
1915年	16.00	-16.25 -
1868年	18.00	-18.25 -
~ 1820	20.00	J” 20 0 图7总结图占主导地位的硅藻的变化(百分比)在最近Kejimkujik湖的沉积物(加拿大新斯科舍省)。沉积物片的日期估计使用210 pb约会(图左)。向右是diatom-inferred pH值配置文件,生成使用传递函数由硅藻表面沉淀物中保存一套校准的东海岸湖泊。复制从图3 Ginn BK,斯图尔特LJ, Cumming男朋友,和Smol JP(2007)地表水酸化和再现性的沉积物Kejimkujik湖,加拿大的新斯科舍省。水,空气和土壤污染183:15 - 24,许可施普林格科学与商业媒体。 占主导地位的硅藻组合(显示为百分比)清楚地显示了一个物种组合的转变(c。1940年开始,估计从210 pb约会)的类群特征更多的酸性水。利用传递函数由表面沉积物校准集,个人的pH值最适条件分类单元可用于提供定量的估计过去lakewater pH值(见图7)的权利。这些类型的分析起到了重要的作用,在展示酸性降水的影响湖泊生态系统。其他水质问题同样可以使用这些方法进行了研究。 另一个主要的研究重点是使用paleolimno-logical方法研究长期气候变化,已经收到高度关注与最近关注温室气体引起的气候变暖。raybet雷竞技最新气候变量的影响,在某种程度上,所有的生物分布,难怪指标如chironomids、硅藻、和其他代理证明跟踪气候变量,直接(如温度重建)或间接(例如,通过跟踪过去lakewater盐度变化可与过去的降水和蒸发比率,过去湖冰覆盖,等等)。raybet雷竞技最新 许多新paleolimnological被发起,现在常常是多学科的研究,包括一个广泛的技术提供更健壮的环境推断。此外,不同组的科学家之间的协同作用的重要性(例如,研究化石DNA水蚤类的ephippia)有高度的兴趣多paleolimnologi-cal方法。随着环境问题继续被识别,监测数据存在,很明显,paleolimnological研究环境变化将继续提供重要的信息。 术语表 外来的材料,材料来自湖泊盆地外(如土壤颗粒、花粉粒从树)。 原地材料-材料来自水体中(例如,死去的藻类,化学沉淀)。 生物扰动作用,沉积物的混合ben-thic生物。 古湖沼学——多学科科学,利用物理、化学和生物信息保存在水生沉积物追踪过去的生态系统的变化。 孢粉学——研究花粉和孢子。 硅质碎屑的沉积物-碎屑沉积物由silicon-bearing矿物,如石英、长石组成,粘土矿物。 参见:底栖无脊椎动物,湖泊和水库;气候变化对湖泊的影响;raybet雷竞技最新富营养化的湖泊和水库;湖泊和水库管理;湖泊生态系统;部分循环湖泊;混合动力在湖泊在气候区;的起源类型的湖盆地。 进一步的阅读 Battarbee RW, Gasse F, Stickley CE (eds)(2004)通过欧洲和非洲过去的气候raybet雷竞技最新变化。多德雷赫特:施普林格。 birk HJB(1998)的数值工具palaeolimnology——进步,潜力和问题。《古湖沼学20:307 - 332。 科恩(2003)古湖沼学:湖的历史和演化系统。牛津:牛津大学出版社。 Francus P (ed)(2004)图像分析,沉积物和Paleoenvir-onments。多德雷赫特:施普林格。 Hvorslev乔丹(1949)地下勘探与取样的土壤用于土木工程。维克斯堡,女士:美国社会土木工程师、水路实验台,工程兵部队,美国军队。 去年WM Smol JP (eds)(2001)利用湖泊沉积物跟踪环境变化。卷1:盆地分析、取心和实际技术。多德雷赫特:Kluwer学术。 去年WM Smol JP (eds)(2001)利用湖泊沉积物跟踪环境变化。卷2:物理和Geo-chemical方法。多德雷赫特:Kluwer学术。 愣乔丹(ed)(2006)同位素Palaeoenvironmental研究。多德雷赫特:施普林格。 马赫英航和汤普森R (eds)(1999)第四纪气候,环境和磁性。raybet雷竞技最新剑桥:剑桥大学出版社。 Pienitz R,道格拉斯MSV, Smol JP (eds)(2004)长期在北极和南极湖泊环境变化。多德雷赫特:施普林格。 Smol JP(2008)污染湖泊和河流:Paleoenviron-mental角度来看,第二版。牛津大学:布莱克威尔。 birk HJB Smol JP,去年WM (eds)(2001)利用湖泊沉积物跟踪环境变化。卷3:陆地、藻类和硅质指标。多德雷赫特:Kluwer学术。 birk HJB Smol JP,去年WM (eds)(2001)利用湖泊沉积物跟踪环境变化。卷4:动物指标。多德雷赫特:Kluwer学术。 Stoermer EF和Smol JP硅藻(eds)(1999):应用程序的环境和地球科学。剑桥:剑桥大学出版社。 相关网站 http://www.paleolim.org/——国际古湖沼学协会。 http://www.pages.unibe.ch/——页面——过去全球变化。

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