西北喜马拉雅湖泊脂质生物标志物特征解析：有机质来源与调控因素的比较研究

研究人员针对喜马拉雅地区湖泊有机质(OM)来源复杂、环境响应机制不明的问题，通过分析n-烷烃(n-alkanes)、C20 高支链类异戊二烯(HBI)和姥鲛烷/植烷比(Pr/Ph)等脂质生物标志物，揭示了Manasbal湖OM的陆源输入与自生生产力空间分异规律，建立了Paq 、ACL等指标的区域适用性，为高山湖泊生态保护提供分子水平依据。

　　

高山湖泊作为"地球第三极"的生态哨兵，其沉积有机质(Organic Matter, OM)如同记录环境变迁的"分子日记"。然而，喜马拉雅地区湖泊OM来源复杂，陆源植被、水生生物和人类活动的影响相互交织，传统方法难以精准溯源。更棘手的是，不同海拔和气候带的湖泊对相同环境压力的响应存在差异，这使得区域环境重建如同"盲人摸象"。印度理工学院等机构的研究团队选择西北喜马拉雅三大典型湖泊——Manasbal、Ahansar和Renuka湖作为研究对象，通过"分子化石"脂质生物标志物的多指标分析，解码了OM来源的"指纹密码"，相关成果发表于《Ecological Indicators》。

研究采用系统性采样策略，在Manasbal湖采集25个表层沉积物和21种现代植被样本。通过加速溶剂萃取技术提取脂质组分，结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)定量n-烷烃(C₁₅
-C₃₃
)和HBI化合物。采用激光粒度仪分析沉积物粒度组成，并计算P_aq
、ACL_15-33
、CPI_24-34
和TAR等特征指数。通过与已发表的Ahansar和Renuka湖数据进行对比分析，建立了区域OM来源判别模型。

4.1 n-烷烃组成特征
现代植被分析显示：水生植物以C₂₃
、C₂₅
、C₂₇
为主(ACL=25.84-27.21，P_aq

0.4)，陆生植物则富含C₂₉
-C₃₃
(ACL=27.49-29.82，P_aq
<0.4)。沉积物中长链n-烷烃(C₂₇
-C₃₃
)占比45.91%，东部河口区TAR值高达9.38，揭示显著陆源输入。

4.2 OM空间分异机制
东部河口区高ACL(28.31)与TAR值指示径流输入的陆源OM优势，而湖心区P_aq

0.5反映水生植物贡献。CPI>1证实OM生物来源保存良好，与沉积物粒度的弱相关性(r²
<0.4)表明水动力分选影响有限。

4.3 区域对比发现
Renuka湖短链n-烷烃占56%，显示微生物主导；Manasbal和Ahansar湖则呈现陆源-水生混合特征。C₂₀
HBI浓度在Ahansar湖最高(115.39μg/g)，反映富营养化促进硅藻生长。三湖泊Pr/Ph比均<0.8，证实底部缺氧环境利于OM保存。

5.3.4 人类活动印记
Manasbal湖东部近岸区短链n-烷烃富集与生活污水输入相关，Ahansar湖东部农田导致HBI异常高值，Renuka湖西部寺庙周边TOC升高，均体现LULC变化的分子证据。

这项研究创新性地构建了喜马拉雅湖泊OM来源的"分子诊断"体系：P_aq
和ACL可有效区分水生/陆生贡献，HBI指示富营养化程度，Pr/Ph反映保存条件。特别值得注意的是，三湖泊虽同处喜马拉雅带，但OM组成呈现"东部陆源主导、西部微生物活跃"的格局，这为区域环境重建提供了校准基线。研究成果不仅揭示了高山湖泊碳循环的驱动机制，更通过"指纹溯源"为评估人类活动影响提供了定量工具，对制定差异化的湖泊保护策略具有重要实践价值。