柴达木盆地最大湖系花粉沉积动力学及其对水文气候的指示意义

针对青藏高原(QTP)湖泊扩张背景下花粉沉积机制不明的问题，研究人员以柴达木盆地东北缘的托素湖和可鲁克湖为研究对象，通过94个表层沉积样品的花粉组合与粒度端元分析，揭示水文过程对花粉传输的关键控制作用，为利用湖相沉积重建古水文气候提供了新理论依据。

　　

被称为"亚洲水塔"的青藏高原(QTP)，正经历着全球变暖背景下最剧烈的气候变迁——升温速率达0.3°C/十年，降水增加超10%。这种"暖湿化"趋势导致高原湖泊快速扩张，威胁着基础设施与生态系统。要预测未来变化，必须准确重建古水文气候记录。湖相沉积中的花粉如同"时间胶囊"，保存着古植被与气候信息，但长期以来，水文过程如何影响花粉沉积这一关键机制始终成谜。

中国科学院盐湖研究所的研究团队选择柴达木盆地东北缘的托素湖(Toson)和可鲁克湖(Hurleg)这一封闭湖系作为天然实验室。这两个海拔2800米的湖泊远离亚洲季风影响，受中纬度西风控制，是研究水文-花粉耦合关系的理想场所。研究团队采集94个表层沉积样品，运用粒度端元分析(End-Member Modeling Analysis)和花粉形态鉴定技术，首次系统揭示了花粉沉积与水文动力学的内在联系。

区域特征显示，可鲁克湖通过达连河向托素湖输水，而托素湖作为终端湖近二十年显著扩张。这种水文连通性差异为对比研究提供了独特条件。

花粉组合与浓度分析发现，两个湖泊均以藜科(Chenopodiaceae)、蒿属(Artemisia)和禾本科(Poaceae)花粉为主(>80%)。可鲁克湖还检测到显著的黑刺(Nitraria)、十字花科(Brassicaceae)和栽培禾本科(Cerealia Poaceae)花粉，反映周边沼泽植被影响；托素湖则更典型地呈现柴达木盆地东北部的荒漠灌木特征。

花粉空间分布揭示关键发现：在可鲁克湖，花粉主要与粒度端元HEM3关联，指示湖滨植被输入后在沉积中心聚集；托素湖的花粉则与TEM1/TEM4端元相关，证明沟谷径流对花粉传输的主导作用。特别值得注意的是，蒿藜比(A/C)在两湖高度一致，成为区域植被特征的可靠指标。

结论部分指出，可鲁克湖的黑刺和禾本科花粉对湖平面波动敏感，而托素湖西部的藜科、蒿属、麻黄属(Ephedra)和菊科(Asteraceae)花粉能追踪荒漠植被变化与极端降水事件。该研究首次建立粒度端元与花粉组合的定量关系，破解了"花粉搬运密码"，为柴达木盆地古水文重建提供了关键判别标准。

这项发表于《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》的研究，不仅解决了花粉沉积机制的理论难题，更在实践层面为评估"亚洲水塔"的水资源安全提供了新工具。当全球持续关注第三极生态变化时，该成果就像一把解码古气候的钥匙，帮助人类预见青藏高原水系演变的未来图景。