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为研究山东中新世山旺古湖的水体环境演化过程，揭示陆地气候与水体环境之间的关系，探索利用化石硅藻数据定量重建水环境的可靠方法，对厚达22.9m的中中新世硅藻土沉积序列进行了系统研究。
通过分析97块硅藻土样品中的硅藻组合以及金藻孢子和植硅体的丰度变化，将该硅藻土沉积序列划分为5段：第1段为灰白色具黑白层理的硅藻土页岩，优势种为Aulacoseira cf distans和Melosirayoungi;第2段黄绿色泥岩，仅有两个样品中含有少量Aulacoseira和Cymbella属硅藻；第3段为灰白或灰黑色含泥质具黑白层理的硅藻土页岩，除Aulacoseira属硅藻在某些样品中丰度仍较高外，底栖和附生的羽纹藻类如Cymbella、Fragilaria、Pinnularia、Gomphonema大量出现；第4段主要为硅藻土泥岩，Aulacoseira cf distans和Melosirayoungi重新成为优势种：第5段为黑色炭质泥岩，或暗灰绿色、灰白色灰泥岩，夹灰黄色泥岩，仅有一个样品中富含底栖的Staurosira属硅藻。硅藻组合与岩性的变化指示山旺古湖的水位变化经历了“较深(＞8-12m)→干涸→波动(8-12m)→较浅(4-8m)→逐渐消失”的完整湖泊演变过程。Aulacoseira属硅藻的大量存在还说明了较低的水温和风导致的水体扰动。硅藻与金藻孢子反映的水深变化很好地对应了相应层位中由植硅体、孢粉和植物大化石等陆地植物反映的大气干燥度变化，说明了陆地生态系统与水体生态系统之间的密切关系。尝试使用欧洲现生硅藻数据库对山旺古湖的水体pH、TP和TOC进行了重建，结果显示上述指标在第3段发生了剧烈波动，结合动植物化石的出产情况，说明当时水环境的变化可能与火山活动有关。
为验证利用硅藻数据库定量重建水体化学指标的可靠性，我们还以白洋淀水域为例，进行了验证性研究。结果显示硅藻组合对水质变化极为敏感，重建数据可以很好地反映水质的变化。
本研究首次对山旺中新世硅藻组合进行了动态连续分析，并首次利用欧洲硅藻数据的环境重建程序对山旺古湖的化学指标进行了定量重建，为深入研究中新世时期东亚地区的古环境、古气候提供了极为有价值的信息。