亚高山湿地摇蚊亚化石记录的近两百年来环境演化——以重庆葱坪湿地为例

偏远的亚高山湿地受人为活动直接干扰较小,是追踪气候变化和大气沉降双重影响下湿地生态系统演化的理想研究地.本研究以位于巫山的葱坪湿地为研究对象,基于一根50 cm沉积岩芯的210Pb和137Cs测年、摇蚊亚化石和元素序列,探讨该湿地近200年来环境演化历史.结果表明,摇蚊种群由1910年之前的Chironomus anthracinus-type、Limnophyes sp.、Cladotanytarsus mancus-type 1变为19101925年的C. mancus-type 1、C. anthracinus-type、Procladius sp.和Endochironomus impar-type的优势组合,这些优势种均指示浅水环境.此后,耐营养种E. impar-type、Polypedilum nubeculosum-type和C. anthracinus-type逐渐成为优势种.冗余分析表明,总磷、总碳和钙是解释摇蚊组合变化的显著环境因子. 20世纪30年代以前摇蚊种群可能与进入湿地的径流量小、水位较低相关,而20世纪中叶以来摇蚊组合变化指示大气沉降增长背景下湿地营养富集过程.在大气沉降和气候变化的双重影响下,耐营养属种增加和生物多样性降低表明葱坪湿地生态环境正发生退化.

摇蚊亚化石记录及其在中国湖泊沉积与全球变化研究中的应用

摘要摇蚊哑化石为摇蚊幼虫的儿丁质头壳，可以完好地保存在湖泊沉积物中，在古环境重建研究中具有自身的特点和优势，被越来越多的国内外学者重视。近年来，利用摇蚊亚化石头壳相继在长江中下游地区、肯藏高原区、新疆一内蒙半干旱区开展了摇蚊一环境因子关系研究，并以之为基础重建了区域占环境变化。长江中下游地区典型湖泊的营养盐演化定量重建结果表明，该地区营养本底相对较高，50～60μg／L总磷为该地区湖泊营养背景值，且80～110μg／L总磷为湖泊草一藻型生态转变的营养阈值；西北干旱区水文气候重建研究工作则证实该区域存在干旱的中世纪暖期和湿润的小冰期气候。我国不同湖区摇蚊幼虫一环境因子数据库的研究，丰富厂湖泊摇蚊幼虫生态学知识，提升了摇蚊亚化石在古环境、古气候信息解译中的应用能力。相比于国际同类研究，国内已建立的转换函数在推导能力上与欧美地区相当，但摇蚊亚化石分类体系与属种的生态属性研究尚需加强；此外，利用摇蚊亚化石在我国不同区域开展温度定量重建也有待推进。本文综述r我国在基于摇蚊亚化石的古环境重建和古生态学研究方面取得的现有成果，指出研究过程中存存的不足，进一步强调了摇蚊亚化石作为有效生物代用指标在我国湖泊沉积与环境演变研究中的重要作用和广阔前景。