江汉平原湖泊沉积物的化学特征及其与人类活动的关系

通过对江汉平原洪湖、长湖、东湖和沙湖４个代表性湖泊沉积物化学特征的分析，探讨江汉平原湖泊的演化特点及工类活动的影响的程度，指出江汉平原湖泊受人类活动的影响程度已超过自然过程。     

太湖梅梁湾地区人类活动对湖泊沉积环境的影响

湖泊沉积物是记录流域人类活动以及湖泊环境响应的自然档案。通过对太湖北部梅梁湾沉积物中粒度、沉积速率、重金属（ Cd、 Pb、 Mn ）、营养盐等多个指标的分析,探讨了该湖区100多年来的环境演变状况,旨在揭示太湖梅梁湾地区的生态环境演化趋势及其与人类活动的关系。结果表明,人类活动正逐渐成为影响湖区沉积环境的主要因素。1949年以前,太湖流域民族工业的发展,人类活动方式及强度发生改变,加强了对湖区的扰动,湖区沉积速率逐渐变大,粒度变粗,重金属（ Mn元素）以及营养盐含量减少;1949年至20世纪80年代,沉积速率变动幅度大,但湖区重金属及其营养盐含量稳定,以自然沉积为主,表明这一时期输入太湖的重金属和营养盐数量比较少,导致湖水污染的仅仅是农业面源污染和生活垃圾;20世纪80年代以后,大量的工业废水和生活污水排放入湖,致使沉积物中总有机碳（ TOC）、总氮（ TN）、总磷（ TP）以及重金属含量迅速增长, TN／TP表明人为磷元素的大量输入是导致太湖水体富营养化的主要原因。自1998年以来各种污染治理措施的实施,使得表层沉积物沉积速率及Cd和Pb含量下降,湖区生态环境改善,但整体而言,仍无法遏制人类活动对太湖梅梁湾地区生态环境破坏的现象。     

近130 a来毛乌素沙漠北部泊江海子湖泊沉积记录的气候环境变化

 系统简单、受人类活动干扰较小的湖泊沉积物真实地记录了湖区气候环境变化方面的大量信息,特别是沉积速率较快的湖泊,其沉积物是记录高分辨率气候环境变化的良好载体。通过对湖泊沉积物粒度以及元素地球化学特征的分析,探讨了毛乌素沙漠北部泊江海子地区近130 a来的气候环境变化。结果表明：1932年前,气候总体上较为寒冷干旱（1876—1888年湖泊水位较低,气候温暖干旱,温度有下降的趋势;1888—1908年气候较上一阶段湿润,而温度有所降低;1908—1932年气候干旱并且波动频繁,又以1917年前后以及1924—1932年干旱程度最为严重,可能有强沙尘暴发生）;1932—1962年,气候温暖湿润但有变冷的趋势;1962—1976年气候频繁波动;1976年以来气候温暖湿润但有变干的趋势,尤其是1990年以后气候波动幅度增大并且出现了暖干化趋势。     

1990～2003年洪湖水体环境质量演变分析

以详细的水质监测资料为基础,采用标准指数法并结合实地调查,分析了1990~2003年洪湖水质的变化状况。结果表明,14 a间,洪湖水质类别以Ⅲ类和Ⅳ类为主。水质恶化的驱动因子是氮、磷及其它有机污染物。1991年到1994年期间,水体中氨氮(NH4 -N)占溶解无机氮(D IN)的比例逐年增高;1995~2003年,以氨氮和硝酸盐(NO3--N)同时作为水体中溶解无机氮的主要存在形式,与1990~1994年的水质状况相比,亚硝酸盐(NO2--N)所占的比例呈增加之势。氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的年际变化表明,洪湖水体自净能力在逐渐降低。以总磷(TP)、总氮(TN)和溶解无机氮(D IN)作为评价指标,洪湖水体已属中富营养型湖泊。洪湖水质演变与该区域人类活动(围湖造田、围网养殖等)以及江湖连通的变化对水环境的作用相耦合。     

北极新奥尔松地区湖泊沉积物色素含量变化及环境意义

大量的古气候资料和现代器测数据表明,最近100年来北极气候经历了明显的变暖过程,这必然会对脆弱的极地湖泊生态系统产生影响。以北极新奥尔松地区的湖泊沉积柱样为研究对象,对其中4种色素(叶绿素及其衍生物CD、总胡萝卜素TC、蓝藻叶黄素Myx和颤藻黄素Osc)进行了分析,结合其他物化指标如碳酸钙含量、TOC等,从历史演化的角度重点探讨了新奥尔松地区最近100年以来湖泊初级生产力演化过程。结果表明,在相对寒冷的小冰期,气候对湖泊中藻类的生长不利,湖泊生产力下降,沉积物中色素含量出现低值,生物硅含量降低;表层5cm(对应约1890AD)沉积物中有机质含量显著升高,各色素含量均明显增加,表明小冰期后气温上升,导致湖泊藻类生长迅速,湖泊生产力大大提高,但此时生物硅仍保持在相对较低的水平,这可能与其他藻类的竞争生长有关。最近100年,沉积物中Osc/Myx比值不断降低,表明该湖泊中蓝藻含量不断上升,暗示北极地区人类活动的增强可能导致湖泊营养水平增加。     

异龙湖湖泊沉积对流域人类活动的响应

通过对异龙湖短钻岩芯沉积物粒度、碳酸盐以及有机质含量等环境代用指标研究,结合文献资料和当地气象数据并参考实验室其他项目组137Cs-210Pb方法建立的年代标尺,讨论了异龙湖流域1880年以来的环境变化和人类活动对湖泊沉积环境的影响。结果表明:岩芯35~25 cm段(1880—1936年)碳酸盐含量、中值粒径均值较高,表明这一时期为暖湿气候,TOC含量处于低值且平缓,证实人类活动对周围环境影响较小,湖泊环境变化的影响因素以自然因素为主;至25~15 cm段(1936—1996年)碳酸盐含量明显下降,有机质含量快速增加,指示湖泊沉积环境受人类活动影响强烈,碳酸根离子等其他化合物含量、反应条件、过程及碳酸盐沉淀保存条件发生改变,在此种情况下,指标已不能指示湖泊环境变化;岩芯15~0 cm段(1996—2013年)沉积物粘土含量升高,砂含量降低,应与异龙湖流域防护林工程有关,这一时期的指标特征表明人类活动强度较之前有所减弱,并且开始有意识地恢复流域生态。     

沉积物记录的亚高山湖泊环境变化——以鄂东南云中湖为例

根据云中湖27 cm长沉积岩芯进行元素、粒度和硅藻多指标分析以及²¹⁰Pb测年,结合流域气候和人类活动等历史资料,反演1958年以来云中湖在气候变化和人类活动影响下的环境变化。冗余分析结果显示云中湖沉积硅藻组合变化与Al、Fe、Pb和温度四个变量显著相关。硅藻属种聚类分析的结果表明云中湖环境变化经历了两个阶段：1958-1993年间喜碱性水体的Achnanthes minutissima和Fragilaria nanana属种大量出现与较高CIA指数响应于气候调控下的流域侵蚀过程;1993年以来气候变暖与旅游发展引起入湖营养盐增加是Cyclotella pseudostelligera和Aulacoseira alpigena等中—富营养硅藻种增殖的主要诱因。重建亚高山湖泊在气候变化以及人类活动影响下湖泊生态系统的演化,为保护亚高山湖泊生态环境和改善流域水质提供参考。     

云南洱海流域人类活动的湖泊沉积记录分析

根据湖泊沉积记录的环境指标变化,对云南洱海地区人类活动的湖泊沉积响应进行了系统的讨论。洱海湖泊沉积物记录显示,湖泊沉积物磁化洱海流域土地利用方式变化特别是耕作农业的出现有显著响应;沉积物元素Ｆｅ、Ａｌ含量的变化也与流域人类活动影响下的地表水土流失有密切联系。沉积物色素的变化则指标湖泊富人为营养化的历史。湖泊沉积物磁化率、元素、色素指标的变化是不湖泊流域人类活动的有效指标并具有重要的科学考古学意义。     

洪湖的环境变迁与生态保护

洪湖历史上经历了多次变迁，在同类型湖泊中表现出其生态的复杂性和多样性。通过分析洪湖从成湖以来所发生的的湖泊环境变化，阐述了人类活动对洪湖环境带来的一系列生态问题，对洪湖生态环境的恢复与优化提出对策与建议；同时，对于洪湖省级湿地自然保护区的建设和管理提出了科学的、可操作的具体措施。     

哈萨克斯坦巴尔喀什湖沉积物粒度特征及其对区域环境变化的响应

湖泊沉积物中的粒度参数记载了丰富的流域环境变化信息,可为无器测资料地区重建古环境变化序列提供可靠的途径。通过对巴尔喀什湖岩芯沉积物中粒度、磁化率等环境代用指标的分析,结合放射性137Cs定年以及流域气候、湖泊水位等器测记录数据,研究了巴尔喀什湖沉积物中粒度变化特征及其环境指示意义。结果表明:巴尔喀什湖沉积物中黏土质(4μm)组分平均含量为20.32%,细粉砂质(4～16μm)为40.13%,中粉砂质(16～32μm)为22.86%,粗粉砂质(32～64μm)为10.55%,砂质(64μm)为6.13%。通过粒径标准-偏差法提取了沉积物中环境细颗粒敏感组分(F1,6.61～10.00μm)和粗颗粒敏感组分(F2,45.71～69.18μm)。研究表明在人类活动影响不断加强的背景下,粒度敏感组分的含量变化不能敏感的反映湖泊水位、入湖径流乃至区域气候的变化,而与沉积物中磁化率所反映的人类活动强度变化存在较为显著的相关关系(r=0.870,P0.01),这可能与人类活动增强导致的流域内富含磁性物质的细颗粒碎屑物质被搬运入湖有关,湖泊沉积物中磁化率升高的同时,湖泊沉积物中细颗粒物质增加。研究结果可为长时间尺度下古环境重建研究提供重要参考依据,同时也对揭示流域人类活动对湖泊环境的影响具有一定的科学意义。     

冗余分析(RDA)在简化湖泊沉积指标体系中的应用——以太白湖为例

根据太白湖沉积柱中硅藻、孢粉、粒度、磁化率、元素含量等指标记录,冗余分析结果表明松孢粉的百分含量、沉积物磷浓度、频率磁化率及有机碳含量是能显著解释水环境变化的最小变量组合,解释的硅藻变率百分比达51.5％,仅比所有沉积指标共同解释的信息量少6.4%。主要根据该4指标的古环境意义,对该湖近200年来的营养演化驱动机制进行了探讨。太白湖近代富营养化过程表明:在温暖湿润的气候背景下,较高营养背景的湖泊极易在人类活动的驱动下发生富营养化,因此对湖泊资源必须进行合理的人为开发与利用。     

滇池700年来气候变化与人类活动的湖泊环境响应研究

通过对滇池剖面沉积物质量磁化率、δ18O、δ13C同位素、粒度、矿物成分、CaCO3、有机质、铁、粘土矿物元素的测定,利用210Pb测年,恢复了滇池地区近700年来的气候变化。通过对湖泊沉积记录的分析,发现滇池经历了两个高湖水期和一个低湖水期,具有明显的200年气候周期性;本区气候变化具有冷湿-暖干的气候变化特征。滇池沉积记录包含了人类活动的信息,揭示了人类疏挖海口河,改变了湖泊沉积速率;最近十几年,工农业活动污染物进入湖泊,改变了湖泊的营养度,是滇池迅速富营养化的阶段。     

江陵地区全新世早期人类活动的孢粉记录

江陵剖面沉积物孢粉提供全新世早期人类活动的证据。早期人类活动始于6 200 a B.P.,人类大规模活动始于3 400 a B.P.。随着定居点扩大和人类活动加强,地表土壤侵蚀严重,入湖的陆源粗颗粒物质和营养物质增多。湖泊沉积物表现为粗颗粒含量迅速增加,各粒径波动频繁,TOC、TN和C/N的高值以及有机质δ¹³C的低值。2 500 a B.P.以后,沉积环境发生了显著变化,由湖泊及湖沼堆积转化为洪水漫滩堆积,气候变干,人类逐渐撤离该地区。     

湖沼学

湖泊学X5242006043114太湖东北部沉积物理化特征及磷赋存形态研究=Physical-chemicalcharacteristicsandformofphosphorusspeciationsinthesedimentofnortheastLakeTaihu/金相灿,孟凡德…∥长江流域资源与环境.—2006,15(3).—388~393图3表6参20(宋金叶)HNP512.32,X14120060431     

山地灾害和人类活动干扰下九寨沟下季节海的沉积变化

九寨沟是我国旅游强度最大的山地旅游地之一,山地灾害是其旅游发展过程中面临的主要挑战.为了探讨山地灾害和人类活动对湖泊生态系统的影响,以下季节海湖泊沉积物为研究对象,利用137Cs和210Pb建立年代标尺,对沉积物粒度进行了分析.137Cs和210Pb定年法确定湖底下38.5 cm处为1952年的沉积物,50 cm处为1848年的;沉积物粒度分析结果显示,剖面内中值粒径平均值偏大,沉积速率和粗颗粒含量在1952年之后呈明显增大趋势.结果表明,沉积物来源主要是泥石流等山地灾害造成的泥砂人湖、旅游开发过程中道路等基础设施建设带来的颗粒物质;湖泊沉积对流域内的山地灾害,如泥石流等有较好的响应;森林采伐和旅游开发在一定程度上促进了湖泊沉积.     

湖沼学

湖泊学P531.62007031971河南孟津地区中全新世环境变化及其对人类活动的影响=Environmental change and its i mpact on human activities inmiddle Holocene at Mengjin,Henan province/董广辉,夏正楷…∥北京大学学报.自然科学版.—2006,42(2).—238~243论述了中全新世孟津地区环境变化及其对人类活动的影响.指出,河南龙山文化时代晚期,由于湖面水位较高,人类在古土壤上活动;二里头文化时期湖泊萎缩,人类活动向低处转移,湖泊完全干涸时人类开始在干涸的湖相沉积层上活动.图5参23(白洁)HBP534.632007031972中德联合冬给措纳湖地区寒区…     

九寨沟箭竹海沉积物中BSi含量及其环境指示意义

通过对九寨沟箭竹海沉积物样品中生物硅( BSi)含量的分析,讨论箭竹海沉积物中BSi含量与总有机碳(TOC)及粒度的关系,进而探讨BSi含量反映自然和人类因素对湖泊水体和沉积物的影响.箭竹海沉积物中BSi含量介于5.5～ 15.8 mg/g之间,BSi含量与TOC呈显著正相关关系.BSi含量还较显著地受到粒度影响,较细颗粒沉积物对BSi有较强的吸附作用.箭竹海沉积物中BSi含量变化与气温波动关系不密切,主要反映了森林砍伐和旅游开发等人类活动对湖泊水体和沉积物的影响.     

淮河中下游洪泽湖湖泊沉积物粒度特征及其沉积环境意义

以淮河中下游洪泽湖湖底沉积物为研究对象,将放射性核素计年与沉积物粒度分析、粒度平面分形研究以及历史文献资料相结合,初步探讨了洪泽湖湖底沉积物粒度特点及该区域近300年来的气候变化,为恢复百年尺度的气候干湿变化提供了一条新途径。研究发现,湖区气候的干湿变化大致可分为三个阶段。进一步说明沉积物粒度参数的变化不仅与自然环境改变有关,也与人类活动如黄河改道、湖泊周围建闸等关系密切。     

巴丹吉林沙漠盐湖面积变化对湖泊边缘表层沉积物盐类矿物组合影响

选择巴丹吉林沙漠17个代表性盐湖,采集了2013年春季和秋季湖泊边缘表层沉积物样品,通过X衍射分析其盐类矿物组成和百分含量;应用Landsat 8遥感数据提取了上述两时段湖泊面积。结果发现,自春季到秋季13个面积减小的湖泊中,碳酸盐类矿物百分含量均较低,变化不明显;氯化物矿物和总盐类矿物百分含量均有增加,其增加幅度与湖泊面积变化有关。面积减少超过10%的湖泊,氯化物矿物或硫酸盐矿物百分含量总体明显增加;其余面积减少的湖泊,氯化物矿物百分含量均较春季有一定的增加,盐类矿物总百分含量也有一定程度的增加,但与湖泊面积减小程度相比没有更为明显的规律。4个面积增大的湖泊中沉积物的总盐类矿物百分含量和各盐类矿物的百分含量并未呈现显著相关性,表明在该区域湖泊面积的变化过程中,湖泊边缘表层沉积物中的盐类矿物百分含量对盐湖萎缩的指示意义相对高于湖泊扩张时期,氯化物矿物百分含量变化对湖泊面积萎缩变化响应更为敏感。     

阳宗海硅藻群落对水体污染和水文调控的长期响应模式北大核心CSCDCSSCI

在人类活动持续干扰的背景下,云南部分湖泊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。以云南地区遭受过严重工业污染的阳宗海为研究对象,通过沉积物硅藻群落、砷浓度、营养元素与稳定同位素、粒度等多指标分析,结合文献记录和湖泊调查结果,揭示了阳宗海硅藻群落对湖泊富营养化和砷污染的长期响应特征,并识别了不同时期的主要环境压力与其驱动强度。结果表明:长期的营养盐累积使得浮游硅藻逐渐占据优势地位,且耐污染的底栖硅藻种的快速增加与砷污染出现的时段一致。在阳宗海长期富营养化的背景下,当水体砷污染物浓度达到一定阈值水平后,硅藻群落结构的改变和多样性的降低都指示了湖泊生态系统发生了灾难性的转变。同时1965年开始的湖泊引水工程导致了贫营养种的突然增加。因此,水体富营养化、重金属污染与湖泊水文调控是导致阳宗海硅藻群落长期变化的主控因子,对阳宗海的生态修复与综合治理需要综合考虑不同胁迫因子的长期影响与驱动作用。