在人类活动持续干扰的背景下,云南亚热带高原湖泊面临着多重环境压力,如富营养化、工业污染以及水文调控等。近几十年来,云南高原大中型湖泊阳宗海和大屯海面临着污染物输入增加的环境压力,特别是营养盐富集和重金属污染。此外,与大屯海毗邻的中小型湖泊长桥海同时存在草型与藻型的湖泊状态,在营养盐富集、水文调控等环境压力下,面临着湖泊生态系统稳定性降低与稳态转变的威胁。本研究以滇中地区阳宗海以及滇东南地区的大屯海、长桥海为研究对象,基于古湖沼学方法的湖泊沉积物记录多指标分析以及数理统计,结合湖泊现代调查与流域记录,重建了三个湖泊生态环境变化的长期历史,系统识别了硅藻群落结构对营养盐富集、工业污染以及水文调控等人为扰动的响应特征,揭示了湖泊生态系统的稳定性特征和演化模式。研究结果表明:(1)湖泊硅藻群落对富营养化的响应特征总体表现为贫营养种的基本消失,喜营养硅藻种的大量增加。如随着水体营养水平的持续升高,阳宗海贫营养硅藻种Cyclotella rhomboideo-elliptica完全消失,长桥海和大屯海浮游硅藻(Aulacoseira ambigua)丰度持续增加。此外,营养盐的逐渐增加促进了大屯海与长桥海湖区水生植被的发育,硅藻群落的演替表现为底栖硅藻种之间的演替。(2)阳宗海与大屯海硅藻群落对于工业砷污染的响应特征相似。首先,2006-2007年左右砷浓度达到最高值时,阳宗海与大屯海硅藻群落表现为浮游硅藻百分比的持续降低,而耐污染的底栖硅藻种属Achnanthes minutissima的相对丰度快速增加(>5倍)。此外,两个湖泊底栖硅藻A.minutissima变化趋势与沉积物As浓度变化曲线一致,表明了耐污种A.minutissima是重金属污染水体的指示物种。(3)水文调控不仅直接改变了硅藻群落结构,还可能通过影响水生植物的生长间接驱动底栖硅藻群落的演替。如1965年左右摆依河调水入阳宗海,可能为云南特有种C.rhomboideo-elliptica的扩散提供了生态通道,使其在数量上成为阳宗海的优势硅藻种。而长桥海1936年筑坝后,湖泊水动力减弱、水位上升,使得硅藻群落由底栖硅藻向浮游硅藻(Aulacoseira ambigua)转变;1998年后,长桥海筑坝使得东、西湖区隔开,同期降水量的持续减少可能导致湖泊水动力进一步减弱、水位下降,水生植被的发育促进了长桥海东部湖区底栖硅藻的增加。(4)在多重环境压力下,三个湖泊生态系统结构与功能近百年来出现了明显变化,同时湖泊系统的稳定性明显降低甚至出现稳态转变。如在长期富营养化背景下,当砷浓度达到一定阈值水平后,阳宗海与大屯海硅藻群落结构的突变及多样性的持续降低,指示了湖泊生态系统随着工业砷污染事件都发生了灾难性转变。长桥海沉积物有机质碳同位素以及硅藻群落演替特征表明,1936年筑坝后西部湖区主要表现为藻型湖泊的稳定状态,而东部草型湖区生态系统稳定性经历了两次变化,分别为1936年以及1998年左右,因此水文条件的人为改变可能是导致浅水湖泊生态系统出现稳态转变与空间差异的主要驱动因子。