近百年来我国西南地区酸沉降背景下湖泊环境变化——来自四面山龙潭湖沉积硅藻证据

大气酸沉降会导致地表水体酸化和富营养化,同时气候变暖也会影响湖泊水体环境,湖泊生态系统如何响应二者相互作用是全球变化研究的热点之一.我国西南地区是全球酸沉降负荷最高的地区之一,然而目前对酸沉降影响下地表水环境变化规律知之甚少.本文以重庆四面山龙潭湖为研究对象,通过沉积岩芯的210 Pb测年和硅藻分析,并结合流域历史资料数据,揭示龙潭湖过去近百年来水环境变化及其主要驱动因子.结果表明,1926-1968年,龙潭湖以Achnanthidium minutissimum和Encyonema silesiacum占优势;随后,Lindavia bodanica快速增加至峰值后逐渐减少,伴随Aulacoseira alpigena和Aulacoseira ambigua含量上升.硅藻组合中以适应中性和弱碱性水体的属种为主,嗜酸性属种含量很少,表明目前水体总体维持弱碱性,这得益于当地紫色砂页岩和森林土壤对于酸沉降的缓冲作用.尽管目前龙潭湖仍维持弱碱性,1980s以来硅藻推导水体酸碱度下降、中富营养种增加,表明酸沉降降低水体碱度并提高营养水平.气候变暖加剧水体热力分层和营养富集,导致适应扰动、贫营养环境的L.bodanica减少.2010年以来,中富营养属种略有减少反映湖泊富营养化有所减缓.

武汉市湖泊表层沉积物磷形态组成特征

为了解武汉地区湖泊磷形态组成特征,选取Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和劣Ⅴ类5种水质类型湖泊进行采样,利用标准测试程序测定了武汉市40个湖泊表层沉积物样品的总磷(TP)、有机磷(Org-P)、无机磷(IP)、铁铝磷(Fe/Al-P)和钙磷(Ca-P)含量。TP和不同形态磷含量变化范围如下:w(TP)为444.0~2055.5 mg·kg-1,w(Org-P)为146.8~400.5 mg·kg-1,w(IP)为237.5~1889.3 mg·kg-1,w(Fe/Al-P)为96.1~1152.8 mg·kg-1,w(Ca-P)为108.4~812.7 mg·kg-1。TP含量以IP为主,Fe/Al-P、Ca-P、Org-P次之。在5种不同水质类型湖泊中,随水质变差,TP和不同形态磷(Org-P除外)含量总体呈升高趋势。在所有40个样品中,26个样品易释放的生物有效磷占TP含量的50%以上,这表明即使在外源磷输入减少的背景下湖泊仍存在较高的富营养化风险。空间关联的局域指标聚类图显示,在工业区的4个湖泊中TP、IP和Fe/Al-P含量存在高高型空间集聚,Ca-P和Org-P含量呈随机分布特征。