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易科泰样芯分析技术应用案例(九) 波兰Łazduny湖样芯分析用于推断水体生产力、季节性缺氧和半混合态

易科泰样芯分析技术应用案例(九) 波兰Łazduny湖样芯分析用于推断水体生产力、季节性缺氧和半混合态

易科泰样芯分析技术应用案例(九)

波兰Łazduny湖样芯分析用于推断水体生产力、季节性缺氧和半混合态

上一期《易科泰样芯分析技术应用案例》, 我们介绍了利用CORESCANNER X光芯体密度扫描成像与元素分析技术(XRF)和SPECIM样芯高光谱成像技术(HSI)研究南半球西风随时间变化及其与二氧化碳排放之间的关系。本期案例将介绍利用XRF、HSI、超高效液相色谱(HPLC)技术分析波兰Łazduny湖样芯用于推断水体生产力、季节性缺氧和半混合态状况。

瑞士伯尔尼大学地理与奥希格气候变化研究中心的ANDREA SANCHINI等人对波兰东北部Łazduny湖沉积物进行取样,通过CORESCANNER XRF技术、SPECIM SCS样芯高光谱成像技术、HPLC技术提取沉积物样芯相关信息,采用多代理物选取的方法,在季节性亚层级尺度上推断9200年前到目前水体生产力、季节性缺氧和半混合态变化过程,研究结果发表于2020年《JOURNAL OF QUATERNARY SCIENCE》(A Holocene high‐resolution record of aquatic productivity, seasonal anoxia and meromixis from varved sediments of Lake Łazduny, North‐Eastern Poland: insight from a novel multi‐proxy approach)。

研究人员使用装有Cr管的ITRAX‐XRF核心扫描仪对半芯进行µ‐XRF扫描,将Br和Si/Ti用作生产力和生物硅(主要是硅藻)的替代物,选择XRF元素强度和比率来评估水生和陆地子系统的变化,由Ti和K推断侵蚀(碎屑输入),选择Zr/Al,Zr/Fe和Fe/Ti作为晶粒尺寸的代表,K/Ti作为成岩粘土的替代物。使用Mn来研究水体中的氧化还原反应,将S和S/Ti结合磁化率作为沉积物中成岩Fe3S4钙铁矿形成的指标,由于Ca主要存在于生物成因的碳酸盐层中,因此将Ca用作内生碳酸盐沉积替代物。

根据Butz等人的方法(2015年),使用高光谱扫描相机Specim PFD‐CL‐65‐V10E,400–1000 nm),在半芯上进行高光谱成像扫描。从相对吸收带面积(RABA666,590–730 nm; Michelutti等,2005)和相对吸收带深度(RABD845,790–895 nm; Butz等,2015)测量了总叶绿素色素和总细菌色素。将叶绿素色素(chls)作为总的水体古生产力的指标(Michelutti等,2005),将细菌色素(bpheo)用作深层缺氧的指标(Repeta等,1989)。

全新世的水生初级生产力记录显示,连续的逐步富营养化是从贫营养湖(9500年前)到中新世的中营养湖(9200年前),在2000到400 年前之间观察到产量略低的时期,在过去的约100年中,人为富营养化达到最高水平。全新世的富营养化历史在区域上存在一致性,并且主要与400年前景观演化、封闭落叶林环境、全新世温暖湿润的气候条件、土壤风化以及流域养分库的逐步积累等因素有关。

研究结果见下图。

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易科泰生态技术公司提供全面样芯扫描成像分析技术方案:

ü高分辨率样芯(芯体)扫描成像分析,全面反映二维密度/质地和化学成分分布

ü岩矿样芯、海洋湖泊沉积样芯、树木年轮样芯等

üRGB扫描成像与CT技术密度扫描成像

ü高光谱扫描成像分析

üXRF元素扫描分析

ü高通量、非损伤

ü可选配LIBS元素分析

主要产品技术:

ØSisuROCK多样芯高通量高光谱成像扫描分析系统

ØCoreScanner样芯密度与元素扫描分析系统

ØXRF Scanner 岩矿样芯元素扫描分析系统

ØSisuSCS单样芯高光谱成像扫描分析系统

ØSpectraScan高光谱成像扫描分析系统

ØMultiScanner树木年轮分析系统

ØSisuCHEMA高光谱成像分析系统

ØVIS-NIR P4000土壤样芯理化性质勘测系统