星云湖近200年来介形类组合特征与环境演变研究

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云贵高原位于青藏高原东翼斜坡,受印度洋西南季风、北非大陆西南季风以及太平洋东南季风的交汇影响,对于研究全球气候变迁有着重要的意义。星云湖位于云贵高原滇中地区江川盆地东部,既对调节滇中气候影响非常大,同时又承载着周围20余万人的经济命脉。然而人类文明迅速进步的同时,对周围环境的污染也在不断加大,星云湖出现了富营养化的问题。为此,本文通过对星云湖XYL-01岩芯钻孔中介形类的组合和分布进行研究,并结合粒度、碳酸盐、总有机碳、总氮、碳氮同位素等其他环境指标,综合识别气候与人类活动的因素,同时对照、校验、拟合该地区的考古资料、人类历史文献及近现代器测记录等数据,探究了星云湖环境演变与人类活动的关系,恢复了星云湖近200a来的环境演变过程:(1)1850~1890 a A.D.,自然演化阶段。此阶段介形类表现出Cypridopsis vidua-Cetacella inermis的组合形式,介形类丰度较高,但分异度较低。气候温暖湿润,水深较深,沉水植物逐渐增加,十分适宜生物的生存,其水体环境的变化主要受气候条件的影响。总有机碳(TOC),总氮(TN)值皆低,故此时期的星云湖应为贫营养型。(2)1890~1985 a A.D.,人类活动影响阶段。此阶段介形类表现出Cypridopsis vidua-Cetacella inermis-Cypria kreapelini-Eucypris cf.cuneata的组合形式,介形类丰度先略有增加后又极速减少,分异度呈阶梯式增加趋势。此阶段进一步可划分为3个亚阶段:1890~1950 a A.D.,人类活动影响较小,且较上一阶段虽然气温略有升高,但仍为温暖偏凉,20世纪40年代的干旱事件在湖泊沉积记录中具有明显的响应;1950~1970 a A.D.,人类活动的影响开始逐渐加强,流域内碳3(C3)植物(绝大多数的树木,灌木以及适合在冷和潮湿环境生长的草)减少,由于此阶段人类的生产力仍较低,所以水体富营养化水平变化不大,但20世纪50年代的“大跃进”围湖造田事件使星云湖水位已明显下降,水体营养状况下降,水体环境已发生明显的变化;1970~1985 a A.D.,人类活动影响更为强烈,由于星云湖周围炸石废渣被抛入湖中的事件导致地层中的楔形真星介比较种(E.cf.cun.)的重新复苏,表明该种介形类更喜欢富营养环境或者说是高矿化度的环境,与器测资料和历史资料对比发现,人类活动与气候的变化密切相关。(3)1985 a A.D.~至今,富营养化阶段。介形类表现出Cypridopsis vidua-Cetacella inermis-Cypria kreapelini-Eucypris cf.cuneata-Candonocypris novaezelandiae-Schellencandona cf.belgica的组合形式,介形类丰度较低,但分异度较高。在人类活动的影响下,温室效应明显增强,气温呈显著的增加趋势,但年均降水量极不均匀,农业、工业及生活污水的大量排放使星云湖水体富营养化严重,蓝绿藻大量爆发,介形类新出现的种类可能更能适应污染环境。2003a A.D.后的“星云湖—抚仙湖出流改道”工程是否会改善星云湖水体的环境,就目前而言,短期内还未产生明显的效果。
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