隨著全球人口的增加、社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,流域開發(fā)強(qiáng)度和類型的持續(xù)增加,越來越多的湖泊系統(tǒng)出現(xiàn)了環(huán)境質(zhì)量惡化、生態(tài)功能的退化。在區(qū)域氣候變暖的背景下,云南地區(qū)部分湖泊經(jīng)歷了流域植被退化、水文調(diào)控增強(qiáng)、污染物輸入增加、極端氣候事件頻發(fā)等環(huán)境脅迫,近幾十年來出現(xiàn)了水體水質(zhì)下降、藻類爆發(fā)、生物多樣性降低等諸多問題,導(dǎo)致了湖庫的生態(tài)安全水平降低、水資源總量減少,制約了云南社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。圍繞該地區(qū)類型眾多的湖泊,已有現(xiàn)代調(diào)查集中于水體的資源與環(huán)境評價,而揭示湖泊長期變化的沉積物研究缺乏與現(xiàn)代過程的有機(jī)結(jié)合,缺少考慮流域地表過程與水體環(huán)境特征、湖泊理化性質(zhì)與生物群落響應(yīng)等耦合過程,急需開展多時空尺度相結(jié)合的模式識別與綜合評價。與淺水型湖泊相比,深水型湖泊（如最大水深>10 m）具有水資源儲量大、換水周期長、熱力分層穩(wěn)定、湖濱帶不發(fā)育等特點,呈現(xiàn)出較強(qiáng)的環(huán)境敏感性和生態(tài)脆弱性。因此,本研究應(yīng)用湖沼學(xué)和古湖沼學(xué)分析相結(jié)合的研究方法,圍繞湖泊-流域-大氣的地表系統(tǒng)及其關(guān)鍵過程,結(jié)合季節(jié)調(diào)查、沉積物分析和湖泊對比研究,探討了深水湖泊生態(tài)環(huán)境的變化規(guī)律、驅(qū)動過程及其區(qū)域模式,可為云南地區(qū)深水型湖泊的... 

【文章來源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：173 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

湖泊水體碳源及碳循環(huán)示意圖（據(jù)Wetzel,2001修改）

第1章緒論10作用與生物化學(xué)過程，最終會輸出到下游、重新進(jìn)入大氣或埋藏于湖泊沉積物中（Wetzel,2001）。沉積物氮同位素信號可以提供湖泊有機(jī)質(zhì)來源、氮循環(huán)過程中的生物地球化學(xué)過程、無機(jī)氮輸入等信息。湖泊沉積物有機(jī)質(zhì)有多種氮源，包括水生植物和藻類、陸地植物、土壤腐殖質(zhì)等。陸地植物直接利用大氣中的氮，其有機(jī)質(zhì)δ15N值通常為2~10‰；土壤有機(jī)質(zhì)或腐殖質(zhì)中的氮主要來自于生物固氮作用，一般為0‰左右；水生植物δ15N受所利用的無機(jī)氮的δ15N影響，通常為-15~20‰；富營養(yǎng)條件下，藍(lán)藻固氮作用合成的有機(jī)質(zhì)主要氮源為大氣中的氮，其δ15N值接近0‰（沈吉等，2010）。圖1.2湖泊水體氮源及氮循環(huán)示意圖（改自Wetzel,2001）由于陸生植物與水生植物的物質(zhì)組成存在差異，陸生植物含更多木質(zhì)素和纖維素，水生藻類含更多藻蛋白，因而其C/N值有較大差異。基于此沉積物C/N可以可靠地指示有機(jī)質(zhì)來源。研究表明，浮游植物來源的有機(jī)質(zhì)C/N<10，陸生和水生高等植物通常C/N值要更高（如17-163；Meyersetal.,2001）。

（1） 硅藻與水體溫度 溫度是影響藻類新陳代謝的主要因素之一。研究表明，硅藻在水溫偏低時更具有競爭優(yōu)勢（12-16 ℃，Reynolds, 1984; van Donk et al., 1990）。通常，硅藻在春季和秋季會發(fā)生爆發(fā)性增長，而夏季水溫高時豐度相對較低（Denicola, 1996）。Lotter 等（1997）在對 68 個湖泊表層沉積物硅藻的研究中發(fā)現(xiàn)，夏季溫是驅(qū)動硅藻群落構(gòu)建最重要的環(huán)境因子之一。溫度影響硅藻群落演替的另一個機(jī)制是升溫改變湖泊熱力分層條件，營養(yǎng)可獲得性降低以及湖泊水動力條件減弱，這些都有利于小型硅藻如 Cyclotella 的增加（Paerl et al., 2008; Rühland et al., 2015）。撫仙湖水體硅藻的研究結(jié)果顯示，溫度變化導(dǎo)致深水湖泊水體熱力分層的厚度及持續(xù)時間的改變影響了硅藻群落的構(gòu)建（李蕊等，2018）。


本文編號：3436720