同位素組成（δD）被廣泛應(yīng)用于湖泊古水文研究，但天然湖泊中水生植物δD值與鹽度之間關(guān)系的研究較少，限制了δD組成作為湖泊古鹽度重建指標(biāo)的廣泛應(yīng)用。

為此，中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所 “極端氣候事件及影響”團(tuán)隊(duì)（EXCEIS）生物同位素地球化學(xué)課題組，系統(tǒng)調(diào)查了中國(guó)多個(gè)地區(qū)（包括青藏高原、內(nèi)蒙高原、黃土高原、塔里木盆地和長(zhǎng)江平原）58個(gè)湖泊的湖水δD組成和水生植物正構(gòu)烷烴δD組成，并進(jìn)一步分析了水生植物正構(gòu)烷烴δD值與鹽度之間的關(guān)系。結(jié)果表明：水生植物正構(gòu)烷烴δD值能夠記錄湖水δD變化（R2= 0.53，p < 0.01），咸水/微咸水湖泊的湖水δD值與鹽度呈正相關(guān)（R2 = 0.74，p < 0.01）。因此，水生植物正構(gòu)烷烴δD值與湖泊鹽度之間也表現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系（R2= 0.68，p < 0.01）。

這表明水生植物正構(gòu)烷烴δD值可以作為間接的鹽度指標(biāo)用于重建咸水/微咸水湖泊的古鹽度。需要注意的是，由于其他因素的影響，正構(gòu)烷烴δD值進(jìn)行古鹽度重建更適合鹽度變化較大的咸水湖。

上述成果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Chemical Geology上，第一作者為劉虎副研究員，通訊作者為劉衛(wèi)國(guó)研究員。本研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFF0804300）、第二次青藏科考（2019QZKK0101）、國(guó)家自然科學(xué)基金（42173014, 42103018, 42373057, 42173019）等資助。

Hu Liu, Huanye Wang, Zheng Wang, Zhonghui Liu, Yunning Cao, Weiguo Liu*. Relationships between salinity and hydrogen isotopes of n-alkanes in aquatic plants across Chinese natural lakes. Chemical Geology, 2025, 674, 122570.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009254124006508?via%3Dihub

圖1 采樣湖泊

圖2 水生植物正構(gòu)烷烴δD組成與湖水δD組成的關(guān)系

圖3 水生植物正構(gòu)烷烴δD組成與鹽度的關(guān)系

圖4 對(duì)比天然湖泊、天然海洋和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中正構(gòu)烷烴δD組成與鹽度的關(guān)系