鄂东南云中湖近50a沉积物微量元素记录

近年来湖北省通山县九宫山风景区的云中湖污染日益严重,已引起诸多关注,然而目前并不清楚该湖生态环境变化轨迹以及原因。通过对云中湖沉积物年代学、微量元素、有机碳和粒度分析,结合聚类分析和地质累积指数等方法,揭示近50a云中湖环境变化历史。结果表明,云中湖沉积物中14种微量元素含量随深度呈相似的变化趋势,且两两之间呈显著正相关关系,反映元素输入物源的一致性。在20世纪80年代前,湖底沉积物中微量元素含量变化很小,表明流域环境变化较小,20世纪80年代以来微量元素含量呈波动变化,其中在10和4 cm深度出现2次明显低值,下部低值与沉积物粒度增粗相对应,这可能是由于气候和人为旅游开发原因所致;顶部低值与有机碳含量增加相一致,反映了水体富营养化过程以及有机质输入对沉积元素的稀释作用。1993年以来元素V/Cr比值明显增加并超过2.0,反映底层水体向缺氧状态转变。各元素的地质累积指数小于0.5,表明云中湖重金属污染程度处于较轻水平。综合分析云中湖沉积物研究记录可知,20世纪90年代之前云中湖湖泊环境相对稳定,20世纪90年代以后流域环境发生明显变化,水体环境呈恶化趋势。

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。