Phục hồi điều kiện cổ môi trường khu vực hồ Ao Tiên, Vườn Quốc gia Ba Bể bằng phương pháp phân tích đồng vị bền
Nghiên cứu phục hồi đặc điểm cổ môi trường và cổ khí hậu nhằm làm sáng tỏ các đặc
trưng môi trường và khí hậu trong quá khứ. Các nghiên cứu cổ môi trường và cổ khí hậu cung cấp
các thông tin quan trọng cho các nghiên cứu mô phỏng xu thế biến đổi môi trường và khí hậu
trong tương lai. Mục tiêu của nghiên cứu này là phục hồi điều kiện cổ môi trường của khu vực hồ
Ao Tiên, Vườn quốc gia Ba Bể bằng các chỉ thị đặc điểm thành phần độ hạt trầm tích, hàm lượng
vật chất hữu cơ (OM), giá trị đồng vị bền carbon (δ13C) và nitơ (δ15N) và tỷ số C/N trong cột mẫu
trầm tích. Sự biến đổi đồng thời về đặc điểm trầm tích và thành phần đồng vị bền chỉ ra rằng đặc
điểm môi trường trong khoảng 700 năm trước đến nay tại khu vực nghiên cứu được chia thành ba
giai đoạn chính: Giai đoạn từ năm 1300 đến năm 1424 là giai đoạn khí hậu có mưa nhiều, mực
nước trong hồ tương đối cao và thành phần vật chất hữu cơ có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật C3
xung quanh hồ; Giai đoạn từ năm 1424 đến năm 1864 là giai đoạn mực nước hồ giảm liên tục và
đạt thấp nhất do sự giảm lưu lượng nước xung quanh chảy về hồ. Thành phần vật chất hữu cơ
trong giai đoạn này có nguồn gốc hỗn hợp của thực vật quang hợp C3, thực vật phù du và có xu
hướng phát triển của tảo lam và tảo nâu. Giai đoạn từ năm 1864 đến nay là thời kỳ mực nước hồ
tăng, nguồn gốc vật chất hữu cơ trong trầm tích là hỗn hợp của thực vật sống quanh hồ và thực vật
phù du. Cuối giai đoạn này, từ 1957 đến nay do lượng mưa ở khu vực giảm nên mực nước hồ
tương đối thấp, thành phần vật chất hữu cơ trong trầm tích chủ yếu có nguồn gốc từ tảo nâu và tảo
lam với sự chiếm ưu thế của tảo nâu trong điều kiện nghèo dinh dưỡng
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Phục hồi điều kiện cổ môi trường khu vực hồ Ao Tiên, Vườn Quốc gia Ba Bể bằng phương pháp phân tích đồng vị bền
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 2 (2018) 40-50 40 Phục hồi điều kiện cổ môi trường khu vực hồ Ao Tiên, Vườn Quốc gia Ba Bể bằng phương pháp phân tích đồng vị bền Đặng Minh Quân1,*, Nguyễn Tài Tuệ1,2, Phạm Thảo Nguyên2, Lưu Việt Dũng2, Trần Đăng Quy1,2 1 Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam 2 Phòng thí nghiệm Trọng điểm Địa môi trường và Ứng phó biến đổi khí hậu cấp Đại học Quốc gia Nhận ngày 27 tháng 3 năm 2018 Chỉnh sửa ngày 23 tháng 4 năm 2018; Chấp nhận đăng ngày 26 tháng 4 năm 2018 Tóm tắt: Nghiên cứu phục hồi đặc điểm cổ môi trường và cổ khí hậu nhằm làm sáng tỏ các đặc trưng môi trường và khí hậu trong quá khứ. Các nghiên cứu cổ môi trường và cổ khí hậu cung cấp các thông tin quan trọng cho các nghiên cứu mô phỏng xu thế biến đổi môi trường và khí hậu trong tương lai. Mục tiêu của nghiên cứu này là phục hồi điều kiện cổ môi trường của khu vực hồ Ao Tiên, Vườn quốc gia Ba Bể bằng các chỉ thị đặc điểm thành phần độ hạt trầm tích, hàm lượng vật chất hữu cơ (OM), giá trị đồng vị bền carbon (δ13C) và nitơ (δ15N) và tỷ số C/N trong cột mẫu trầm tích. Sự biến đổi đồng thời về đặc điểm trầm tích và thành phần đồng vị bền chỉ ra rằng đặc điểm môi trường trong khoảng 700 năm trước đến nay tại khu vực nghiên cứu được chia thành ba giai đoạn chính: Giai đoạn từ năm 1300 đến năm 1424 là giai đoạn khí hậu có mưa nhiều, mực nước trong hồ tương đối cao và thành phần vật chất hữu cơ có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật C3 xung quanh hồ; Giai đoạn từ năm 1424 đến năm 1864 là giai đoạn mực nước hồ giảm liên tục và đạt thấp nhất do sự giảm lưu lượng nước xung quanh chảy về hồ. Thành phần vật chất hữu cơ trong giai đoạn này có nguồn gốc hỗn hợp của thực vật quang hợp C3, thực vật phù du và có xu hướng phát triển của tảo lam và tảo nâu. Giai đoạn từ năm 1864 đến nay là thời kỳ mực nước hồ tăng, nguồn gốc vật chất hữu cơ trong trầm tích là hỗn hợp của thực vật sống quanh hồ và thực vật phù du. Cuối giai đoạn này, từ 1957 đến nay do lượng mưa ở khu vực giảm nên mực nước hồ tương đối thấp, thành phần vật chất hữu cơ trong trầm tích chủ yếu có nguồn gốc từ tảo nâu và tảo lam với sự chiếm ưu thế của tảo nâu trong điều kiện nghèo dinh dưỡng. Từ khóa: Cổ môi trường, cổ khí hậu, đồng vị bền, tỷ số C/N, trầm tích hồ. 1. Mở đầu Khôi phục cổ môi trường và cổ khí hậu nhằm đánh giá và làm sáng tỏ các đặc điểm khí _______ Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-968050394. Email: quandm94@gmail.com https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4238 hậu và môi trường trong quá khứ [1]. Nghiên cứu phục hồi đặc điểm biến đổi cổ môi trường, cổ khí hậu trong Holocen đóng vai trò rất quan trọng, cung cấp thông tin chi tiết dữ liệu khí hậu cho việc dự báo và mô phỏng biến đổi khí hậu trong tương lai, cũng như đánh giá tác động của hoạt động nhân sinh đến tự nhiên [2]. Có rất Đ.M. Quân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 2 (2018) 40-50 41 nhiều chỉ thị khí hậu khác nhau được sử dụng để phục hồi đặc điểm biến đổi cổ môi trường và cổ khí hậu trong Holocen. Nghiên cứu dựa vào sự phân tán và mật độ phân bố bào tử phấn hoa trong cột mẫu trầm tích xác định được điều kiện khí hậu [3] hoặc phân tích đặc điểm phân bố và độ hạt các tầng trầm tích được sử dụng để nghiên cứu dao động mực nước biển [4]. Cùng với các phương pháp phân tích đặc điểm địa hóa, phương pháp đồng vị bền được sử dụng rộng rãi trên thế giới để phục hồi điều kiện cổ môi trường và cổ khí hậu trong trầm tích hồ [5]. Trong đó, giá trị δ13C và tỷ lệ C/N được sử dụng để xác định nguồn gốc và quá trình lắng đọng vật chất hữu cơ trong trầm tích, qua đó phục hồi thành công đặc điểm cổ môi trường đới bờ [4]. Tại Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu thực hiện phục hồi điều kiện cổ khí hậu và cổ môi trường bằng các chỉ thị thành phần độ hạt trầm tích, bào tử phấn, chỉ số hạn hán (PDSI). Sử dụng phương pháp phân tích thành phần độ hạt từ các cột mẫu trầm tích đã chỉ ra biến đổi mực nước biển ở đồng bằng sông Hồng theo các giai đoạn khác nhau trong Holocen [6]. Kết quả sử dụng bào tử phấn đã phát hiện biến đổi khí hậu và tác động của con người lên môi trường ở đồng bằng sông Hồng trong Holocen [7]. Chỉ số PDSI và quá trình hoạt động của ENSO trong vòng 300 năm trở lại đây được xác định dựa vào kết quả phân tích giá trị đồng vị bền oxi (δ18O) trong các vân gỗ của cây Pơ Mu tại Mù Cang Chải, Yên Bái [8]. Kết quả phân tích giá trị δ13C và tỷ lệ C/N trong cột trầm tích rừng ngập mặn ở vùng cửa sông Ba Lạt đã chỉ ra rằng môi trường khu vực trong 100 năm qua tiến hóa theo các kiểu môi trường gồm vùng dưới triều, gian triều và trên triều [9]. Tuy nhiên, phương pháp áp dụng giá trị δ13C và tỷ lệ C/N chưa được ứng dụng để phục hồi cổ môi trường các hồ trên núi ở Việt Nam. Do vậy, mục tiêu của bài báo này là áp dụng phương pháp phân tích đồng vị bền δ13C, tỉ số C/N, thành phần vật chất hữu cơ và thành phần độ hạt trong cột mẫu trầm tích để phục hồi điều kiện cổ môi trường và cổ khí hậu ở khu vực hồ Ao Tiên, Vườn Quốc gia Ba Bể. 2. Khu vực và phương pháp nghiên cứu 2.1. Khu vực nghiên cứu Hồ Ao Tiên nằm ở phía bắc hồ Ba Bể, là một kỳ quan địa chất và địa điểm du lịch nổi tiếng thuộc Vườn quốc gia Ba Bể. Hồ Ao Tiên là một hồ tự nhiên trên núi đá vôi, được hình thành do hoạt động kiến tạo vùng karst. Đây là một hồ kín có diện tích 1,5 ha, có độ sâu trung bình 10 – 11 m, với độ sâu lớn nhất trong thời điểm khảo sát tháng 5/2017 đo được là 16,0 m. Hồ có sự trao đổi nước mưa và nước ngầm với hồ Ba Bể và các vùng xung quanh. Bao quanh hồ là những dãy núi đá vôi cao từ 570 – 893 m với rừng nhiệt đới thường xanh nguyên sinh (Hình 1). Khu vực đặc trưng cho điều kiện khí hậu gió mùa, với sự phân hóa về nhiệt độ, lượng mưa theo mùa hè và mùa đông [10]. Giá trị nhiệ ... ng núi xung quanh xuống hồ và có sự tăng lên đồng thời của vật chất hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật phù du và thực vật sống xung quanh hồ. Như vậy, mực nước hồ giai đoạn này là tương đối cao do tiếp nhận nguồn nước mưa chảy từ các núi xung quanh vào hồ, hay nói cách khác hoạt động của gió mùa đã tăng lên. Điều này phù hợp với kết quả phân tích giá trị δ18O của thạch nhũ hang động ở phía nam Trung Quốc [19]. Sự tăng dần giá trị OM, giảm tỉ số C/N, và giá trị δ13C ở thời gian cuối của giai đoạn, và duy trì giá trị δ15N theo thời gian (Hình 4) chứng tỏ sinh khối của thực vật phù du phát triển trong điều kiện mực nước hồ lớn, sinh khối tăng dần theo thời gian. Một số thời điểm tăng lên giá trị δ13C có thể là do tăng thành phần 13C trong carbon vô cơ hòa tan của nước hồ [25]. Từ năm 1864 đến năm 1957 (Giai đoạn 1b), thành phần cát, giá trị Md, So có sự tăng lên mạnh mẽ so với giai đoạn 2a và đạt giá trị lần lượt là 20,9%, 26,2 µm, và 3,0 (Hình 3). Tương tự như các tham số trầm tích, giá trị OM tăng nhẹ so với giai đoạn trước đạt giá trị 15,3%, trong khi đó tỉ số C/N và giá trị δ13C trung bình giảm nhẹ với các giá trị lần lượt là 13,5 và – 33,1‰. (Hình 4). Các kết quả này cho thấy có sự tăng lên về thành phần vật chất hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật bậc cao sống xung quanh hồ liên quan đến sự gia tăng lượng nước từ xung quanh đổ vào hồ và làm cho mực nước hồ tăng lên. Đối sánh với các kết quả phân tích giá trị δ18O của thạch nhũ hang động ở phía nam Trung Quốc [19] và chỉ số hạn hán PDSI phục hồi từ vòng vân gỗ ở Việt Nam [18] cho thấy lượng mưa có sự tăng lên vào thời kỳ đầu của giai đoạn và giảm nhẹ vào cuối giai đoạn [18, 19]. Từ năm 1957 đến nay (Giai đoạn 1a), thành phần cát, giá trị Md, So đều có xu thế giảm nhanh (Hình 3), giá trị OM, tỉ số C/N, giá trị δ13C và δ15N đều có xu thế giảm đến bề mặt Đ.M. Quân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 2 (2018) 40-50 48 trầm tích (Hình 4). Thành phần cát trung bình có giá trị 14,0%, giá trị Md là 21,5 µm, giá trị OM giảm đột ngột còn 8,8%, tỉ số C/N giảm còn 11, giá trị δ13C giảm mạnh so với giai đoạn trước là 3,4‰, trong khi giá trị δ15N giảm rất ít. Các kết quả này chứng tỏ giai đoạn này đã có sự giảm về lưu lượng nước đổ vào hồ. Tỉ số C/N và giá trị δ13C thấp nhất trong toàn bộ cột mẫu, chứng tỏ thành phần vật chất hữu cơ trong hồ có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật phù du sống trong cột nước hồ [26]. Sự giảm giá trị δ13C (~3‰) của vật chất hữu cơ trong trầm tích có thể giải thích là do sự thay đổi về thành phần tảo, với sự chiếm ưu thế của các loài tảo nâu (chrysophyceae) có giá trị δ13C dao động trong khoảng từ –34,4 đến –31,3‰ [24]. Thực tế, hiện nay nước hồ luôn có màu nâu vàng do màu của tảo gây ra. Do vậy, trong các nghiên cứu tương lai cần xác định rõ thành phần của các loài tảo trong nước hồ. Một lý do khác cho sự giảm giá trị δ13C đột ngột của vật chất hữu cơ trong trầm tích là khi mực nước hồ hạ thấp có thể xảy ra quá trình xáo trộn nước tầng đáy, do vậy hàm lượng ôxi hòa tan trong nước hồ tăng và gây ôxi hóa các loại vật chất hữu cơ và khí metan ở lớp trầm tích trên cùng. Quá trình ôxi hóa này tạo sản phẩm là khí CO2 có thành phần đồng vị 12C thấp phát thải vào nước hồ. Các loài thực vật phù du sử dụng lượng khí CO2 hòa tan này để quang hợp sẽ tạo ra vật chất hữu cơ có giá trị δ13C thấp. Sau khi chết các loại thực vật phù du sẽ lắng đọng xuống đáy hồ và tạo ra trầm tích hữu cơ có giá trị δ13C thấp hơn [27]. Quá trình ôxi hóa này xảy ra mạnh khi có các loài sinh vật như cá được nuôi trong hồ. Theo nghiên cứu và phỏng vấn người dân, những năm gần đây một số loài cá đã được người dân thả vào hồ, nên có thể gây xáo trộn đáy hồ và làm giá tăng quá trình ôxi hóa vật chất hữu cơ. 5. Kết luận Cột mẫu trầm tích có chiều dài 110 cm đã được lấy tại hồ Ao Tiên, Vườn quốc gia Ba Bể để phân tích thành phần độ hạt trầm tích, giá trị OM, tỉ số C/N, giá trị δ13C và δ15N. Kết quả cho thấy cột mẫu có thể phản ánh được điều kiện biến đổi môi trường và khí hậu của khu vực trong khoảng thời gian 700 năm (từ năm 1300 đến 2017). Sự biến đổi đồng thời của thành phần độ hạt trầm tích, giá trị OM, tỉ số C/N, giá trị δ13C và δ15N đã phản ánh điều kiện môi trường lắng đọng trầm tích và khí hậu của khu vực được chia thành 3 giai đoạn: từ năm 1300 đến năm 1424 (giai đoạn 3) là giai đoạn khí hậu có mưa nhiều, mực nước hồ tương đối cao và phổ biến vật chất hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật C3 xung quanh hồ. Từ năm 1424 đến 1637 (giai đoạn 2c), mực nước hồ giảm liên tục và giảm cả lưu lượng nước xung quanh chảy về hồ. Thành phần vật chất hữu cơ trong trầm tích có nguồn gốc hỗn hợp của thực vật quang hợp C3 và thực vật phù du. Ngoài ra, hoạt động gió mùa trong thời kỳ này cũng có xu hướng giảm. Từ năm 1637 đến 1717 (giai đoạn 2b), mực nước hồ giảm thấp nhất do lượng nước mưa đổ vào hồ giảm, hồ nghèo dinh dưỡng và các loài tảo lam và tảo nâu chiếm ưu thế phát triển. Từ năm 1717 đến năm 1864 (giai đoạn 2c), có sự tăng dần của mực nước hồ do tăng dần về lượng mưa đổ về hồ, thực vật phù du phát triển trong điều kiện mực nước hồ cao, sinh khối tăng dần theo thời gian. Từ năm 1864 đến 1957 (giai đoạn 1b), mực nước hồ tăng, nguồn gốc vật chất hữu cơ trong trầm tích là hỗn hợp của thực vật sống quanh hồ và thực vật phù du. Hoạt động của gió mùa mạnh dần từ đầu đến cuối giai đoạn. Từ năm 1957 đến nay (giai đoạn 1a) được đặc trưng bởi sự giảm lượng mưa và hoạt động gió mùa ở khu vực, mực nước hồ tương đối thấp. Nguồn vật chất hữu cơ trong trầm tích chủ yếu có nguồn gốc từ tảo nâu và tảo lam. Trong đó, tảo nâu chiếm ưu thế trong điều kiện nghèo dinh dưỡng. Lời cảm ơn Nghiên cứu này được tài trợ bởi Đại học Quốc gia Hà Nội trong đề tài mã số QG.16.16. Đ.M. Quân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 2 (2018) 40-50 49 Tài liệu tham khảo [1] Leng, M.J. and J.D. Marshall, Palaeoclimate interpretation of stable isotope data from lake sediment archives. Quaternary Science Reviews, 2004. 23(7–8): p. 811-831. [2] Stocker, T., et al., Climate change 2013: The physical science basis. 2014: Cambridge University Press Cambridge, UK, and New York. [3] Rosén, P., et al., Holocene climatic change reconstructed from diatoms, chironomids, pollen and near-infrared spectroscopy at an alpine lake (Sjuodjijaure) in northern Sweden. The Holocene, 2001. 11(5): p. 551-562. [4] Wilson, G.P., et al., δ13C and C/N as potential coastal palaeoenvironmental indicators in the Mersey Estuary, UK. Quaternary Science Reviews, 2005. 24(18-19): p. 2015-2029 [5] Anderson, L., M.B. Abbott, and B.P. Finney, Holocene climate inferred from oxygen isotope ratios in lake sediments, central Brooks Range, Alaska. Quaternary research, 2001. 55(3): p. 313-321. [6] Tanabe, S., et al., Holocene evolution of the Song Hong (Red River) delta system, northern Vietnam. Sedimentary Geology, 2006. 187(1–2): p. 29-61. [7] Li, Z., et al., Climate change and human impact on the Song Hong (Red River) Delta, Vietnam, during the Holocene. Quaternary International, 2006. 144(1): p. 4-28. [8] Sano, M., C. Xu, and T. Nakatsuka, A 300‐year Vietnam hydroclimate and ENSO variability record reconstructed from tree ring δ18O. Journal of Geophysical Research: Atmospheres (1984– 2012), 2012. 117(D12). [9] Tue, N.T., et al., The application of δ13C and C/N ratios as indicators of organic carbon sources and paleoenvironmental change of the mangrove ecosystem from Ba Lat Estuary, Red River, Vietnam. Environmental Earth Sciences, 2011. 64(5): p. 1475-1486. [10] Ha, N.T.T., et al., Selecting the Best Band Ratio to Estimate Chlorophyll-a Concentration in a Tropical Freshwater Lake Using Sentinel 2A Images from a Case Study of Lake Ba Be (Northern Vietnam). ISPRS International Journal of Geo-Information, 2017. 6(9): p. 290. [11] Weide, D.M., Freshwater diatoms as a proxy for Late Holocene monsoon intensity in Lac Ba Be in the Karst Region of Northern Viet Nam. 2012, California State University, Long Beach. [12] Weide, D.M., Aulacoseira stevensiae sp. nov.(Coscinodiscophyceae, Bacillariophyta), a new diatom from Ho Ba Bê, Bac Kan Province, Northern Viêt Nam. Diatom Research, 2015. 30(3): p. 263-268. [13] Davis, W.P. and A.D. Steinman, A Lightweight, Inexpensive Benthic Core Sampler for Use in Shallow Water. Journal of Freshwater Ecology, 1998. 13(4): p. 475-479. [14] Somsiri, T., et al., A simple device for sampling pond sediment. Aquaculture, 2006. 258(1): p. 650-654. [15] Xiao, J., et al., Partitioning of the grain-size components of Dali Lake core sediments: evidence for lake-level changes during the Holocene. Journal of Paleolimnology, 2009. 42(2): p. 249-260. [16] Blott, S.J. and K. Pye, GRADISTAT: a grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments. Earth surface processes and Landforms, 2001. 26(11): p. 1237- 1248. [17] Heiri, O., A.F. Lotter, and G. Lemcke, Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: reproducibility and comparability of results. Journal of paleolimnology, 2001. 25(1): p. 101-110. [18] Buckley, B.M., et al., Climate as a contributing factor in the demise of Angkor, Cambodia. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010. 107(15): p. 6748-6752. [19] Dykoski, C.A., et al., A high-resolution, absolute- dated Holocene and deglacial Asian monsoon record from Dongge Cave, China. Earth and Planetary Science Letters, 2005. 233(1): p. 71-86. [20] Yanhong, W., et al., Holocene climate development on the central Tibetan Plateau: a sedimentary record from Cuoe Lake. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2006. 234(2): p. 328-340. [21] Liu, X., et al., Holocene environmental and climatic changes inferred from Wulungu Lake in northern Xinjiang, China. Quaternary Research, 2008. 70(3): p. 412-425. [22] Meyers, P.A. and E. Lallier-Vergès, Lacustrine sedimentary organic matter records of Late Quaternary paleoclimates. Journal of Paleolimnology, 1999. 21(3): p. 345-372. [23] Talbot, M.R. and T. Lærdal, The Late Pleistocene - Holocene palaeolimnology of Lake Victoria, East Africa, based upon elemental and isotopic analyses of sedimentary organic matter. Journal of Paleolimnology, 2000. 23(2): p. 141-164. [24] Vuorio, K., M. Meili, and J. Sarvala, Taxon- specific variation in the stable isotopic signatures Đ.M. Quân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 2 (2018) 40-50 50 (δ 13 C and δ 15 N) of lake phytoplankton. Freshwater Biology, 2006. 51(5): p. 807-822. [25] Leng, M.J., et al., Isotopes in lake sediments, in Isotopes in palaeoenvironmental research. 2006, Springer. p. 147-184. [26] Lamb, A.L., et al., Holocene climate and vegetation change in the Main Ethiopian Rift Valley, inferred from the composition (C/N and δ13C) of lacustrine organic matter. Quaternary Science Reviews, 2004. 23(7–8): p. 881-891. [27] Talbot, M.R. and T. Johannessen, A high resolution palaeoclimatic record for the last 27,500 years in tropical West Africa from the carbon and nitrogen isotopic composition of lacustrine organic matter. Earth and Planetary Science Letters, 1992. 110(1): p. 23-37. Reconstruction of Paleoenvironmental Changes in Ao Tien Lake, Ba Be National Park Using Stable Isotope Analysis Dang Minh Quan1, Nguyen Tài Tue1,2, Pham Thao Nguyen2, Luu Viet Dung2, Tran Dang Quy1,2 1 Faculty of Geology, VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam 2 VNU Key Laboratory of Geoenvironment and Climate change Response Abstract: Reconstruction of paleoenvironment and paleoclimate aims to clarify the characteristics the environments and climate in the past. The information of paleoenvironment and paleoclimate contributes important data for simulating the environmental and climate change in the future. The purpose of this study aims to reconstruct the paleoenvironmental characteristics in Ao Tien Lake, Ba Be National Park using the geochemical indicators of sediment grain size compositions, organic matter (OM), stable isotopes (δ13C and δ15N) and C/N ratios in one sediment core. The simultaneous variation of the geochemical indicators showed that paleoenvironmental characteristics of the study area since 700 years BP could be divided into the three following periods: The period from 1300 to 1424 AD was characterized by heavy precipitation, relatively high in lake water level and dominance of organic matter originated from C3 plants surrounding lake watershed; The period from 1424 to 1864 AD was characterized by a continuous decrease in the lake water level and reached to the lower water level due to the decrease in the precipitation water entering the lake. The sedimentary organic matter was originated from both C3 plants and lake microalgae with the dominance of chrysophyceae and cyanobacteria; The period from 1864 to the present was reconstructed by a slight increase in lake water level due to the intensifying of moonson activities. The predominance sources of sedimentary organic matter consisted of C3 plants and lake microalgae. The period from the year 1957 to the present was characterized by a decrease in precipitation and a relatively low lake water level. The sedimentary organic matter sources were mainly from cyanobacteria and chrysophyceae microalgae. In which, the chrysophyceae microalgae was predominant in the oligotrophic state. Keywords: Paleoenvironment, Paleoclimate, Stable isotopes, C/N ratios, Lake sediments.
File đính kèm:
- phuc_hoi_dieu_kien_co_moi_truong_khu_vuc_ho_ao_tien_vuon_quo.pdf