異龍湖近百年來湖泊沉積物有機(jī)碳、氮同位素特征及其環(huán)境指示意義
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【摘要】:湖泊作為流域主要匯水盆地,匯集了流域內(nèi)各種物質(zhì),如有機(jī)質(zhì)、污染物以及營養(yǎng)鹽等,因而蘊藏著豐富的生物和理化方面的信息,通過對湖泊沉積剖面的各種環(huán)境代用指標(biāo)綜合分析,能夠有效了解湖泊及流域的水文特征、生態(tài)環(huán)境以及污染狀況,對于重建湖泊環(huán)境演化歷史,預(yù)測未來環(huán)境變化趨勢具有重要意義。近幾十年來,隨著區(qū)域氣候環(huán)境變化和人類活動干擾加劇,許多湖泊面臨著生態(tài)系統(tǒng)退化、水體富營養(yǎng)化、洪水調(diào)蓄能力降低等重大問題,這些問題嚴(yán)重制約流域的生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。異龍湖作為云貴高原淺水湖泊,由于受流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人類的不合理使用湖泊周圍濕地資源,面臨著諸多問題,如水體污染、湖泊沼澤化、富營養(yǎng)化、生態(tài)系統(tǒng)退化和生物多樣性銳減等,因此亟待了解湖泊的演化歷史,為改善湖泊生態(tài)環(huán)境,減緩惡化趨勢提供科學(xué)依據(jù)。本文基于對異龍湖柱狀沉積物(YLH-1)樣品中有機(jī)碳、氮及其穩(wěn)定同位素分析,采用了單元組分模型,結(jié)合210Pb和137Cs年代學(xué),對異龍湖近百年來湖泊有機(jī)質(zhì)來源、湖泊生態(tài)環(huán)境演化進(jìn)行了分析研究。主要得出如下結(jié)論:(1)實驗結(jié)果表明,異龍湖沉積物的δ~(13)C_(org)值變化在-25.89‰~-22.47‰之間,平均值為-25.03‰,最大變幅為3.42‰;δ15N值介于0.54‰~4.74‰之間,平均值為2.49‰,最大變幅為4.20‰。C/N值變化范圍較寬,介于16.43~20.44,平均值為18.08,最大變幅為4.01。TOC的變化范圍為8.46~21.87%,波動較小,均值為13.23%。TN含量較低,變化范圍介于1.17%~3.10%之間,平均值為1.89%。(2)通過對異龍湖有機(jī)質(zhì)的定性和定量分析發(fā)現(xiàn),異龍湖沉積物有機(jī)質(zhì)主要以湖泊自生為主,大型水生植物占絕對優(yōu)勢,藻類生物量增加明顯,而外源貢獻(xiàn)相對較小。結(jié)合水質(zhì)參數(shù)及代用指標(biāo)綜合對比發(fā)現(xiàn),δ~(13)C逐漸偏負(fù)的過程反映了異龍湖富營養(yǎng)化加劇的過程,其主要與藻類吸收水中溶解的CO2和有機(jī)質(zhì)降解產(chǎn)生的CO2有關(guān);而δ15N的變化則揭示了流域內(nèi)硝酸鹽污染歷史,主要受異龍湖流域內(nèi)工業(yè)污染物、農(nóng)業(yè)化肥的影響。(3)根據(jù)各類指標(biāo)的變化趨勢,結(jié)合流域內(nèi)人類活動歷史,可將異龍湖近百年生態(tài)演化進(jìn)程劃分為三個階段:19世紀(jì)80年代至20世紀(jì)70年代初期,湖泊初級生產(chǎn)力水平較低,水生生態(tài)環(huán)境較好,此時湖泊沉水植物較為發(fā)育,說明了人類活動對湖泊的干擾較小,湖泊處于自然演化狀態(tài);20世紀(jì)70年代中后期至20世紀(jì)90年代,隨著人類活動的加強(qiáng)(從工業(yè)發(fā)展到圍湖造田、水產(chǎn)養(yǎng)殖),大量的營養(yǎng)物質(zhì)輸入湖泊,水體富營養(yǎng)化水平升高,藻類大量繁殖,沉水植物消退明顯,湖泊初級生產(chǎn)力增長迅速;20世紀(jì)90年代之后,工農(nóng)業(yè)繼續(xù)發(fā)展,湖泊處于高生產(chǎn)力水平,湖泊水體處于嚴(yán)重的富營養(yǎng)化狀態(tài),藻類大量繁殖。
【學(xué)位授予單位】:云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X524
【參考文獻(xiàn)】
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2 楊z齪,
本文編號:1191788
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