近代以来杞麓湖流域气候变化与人类活动的湖泊沉积记录研究

杨磊 常凤琴

摘要：本文通过杞麓湖湖心积物的粒度、磁化率、碳酸盐等多项环境代用指标的综合分析，探讨了近代以来杞麓湖地区气候环境变化特征，结果表明：①第一阶段降雨量大于蒸发量，湖泊水位高，人类活动干扰较小；②第二阶段湖泊流域气候变干，湖泊水位逐渐下降，人类活动影响开始加剧；③第三阶段人类活动对湖泊沉积环境的影响大幅度增加，湖泊水量减少，水位低气候变干旱。总体来看，近代以来，杞麓湖湖区气候变得越来越干旱，湖泊环境恶化，富营养化严重。

关键词：近代以来；杞麓湖；粒度；磁化率；碳酸盐；气候环境

1.研究区域概况

杞麓湖位于云南省玉溪市通海县境内，海拔 1797m，积水面积水359km2，湖面东西长10.4km，南北平均宽3.5km，水域面积37.3km2，湖水容量 1.68亿m3，是云南省九大高淡湖泊之一。杞麓湖流域属亚热带季风气候，年平均气15.6℃，年平均降水 881.0mm。主要入湖河流为红旗河、里山大沟及大新河，出湖口无明河，为封闭型高原湖泊。近年来，随着流域工农业发展及人口增加，通海县生活废污水和农业生产废污水大量排入杞麓湖，水体PH、高锰酸盐指数、总磷、总氮严重超标，属劣V类水质。[1]

2.样品的采集与实验方法

在杞麓湖湖心（水深5.2m）上用重力采样器采得连续的柱状岩芯，长度53.5cm，在云南师范大学高原湖泊重点实验室按0.5cm间隔分样，样品装入塑料样品袋后密封待测。

本文选用了粒度、磁化率和碳酸盐作为气候的代用指标，对杞麓湖沉积物进行相关研究。将在野外采集的1根岩芯 107个样品在室内自然风干，在高原湖泊生态与全球变化重点实验室对样品进行了各项实验分析。

3.实验结果

（1）阶段A：52～30cm部分，碳酸盐含量是一个相对低值区，从整个剖面来看也是如此，平均含量为7.8%，而磁化率则为整个曲线的最高值，高频磁化率为150～300*10-8m3kg-1。有机质含量偏小，在5%～30%，中值粒径为整个剖面的最低值，小于等于20μm。

（2）阶段B：30～11cm部分，碳酸钙含量较前一段变化波动上升，平均值为18%，从图1-4-2可以看出，磁化率迅速下降，小于等于200*10-8m3kg-1。中值粒径减稍增大，粒度变粗。

（3）阶段C：11～0cm部分，该阶段指标记录主要表现为碳酸钙含量逐步升高到了20%这样一个较低的水平，有机质波动上升，为8%～40%之间，中值粒径迅速增大，在20～280μm，磁化率继续持续变小，几乎为0。

4.分析

将杞麓湖湖泊沉积物从下往上分三个阶段作分析：

Ⅰ段（52～30cm）：麓湖在这一阶段中值粒径较细，碳酸盐含量低，磁化率处在最高值区。杞麓湖为封闭型高原湖泊，陆源碎屑物是沉积物的主要物质来源，沉积物来源比较单一，因而湖水物理能量成为控制沉积物粒度分布的主要因素。在气候干旱期，湖泊的水位下降，湖面收缩，采样点（湖心）离岸边的距离较近，水动力条件较强，可以带动粗颗粒物质到此处；反之，深水弱动力条件有利于细颗粒物质沉降，因而在该位置沉积的颗粒较细，沉积物粒径减小。

Ⅱ段（11～0cm）：杞麓湖中值粒径变粗，碳酸盐含量变高，磁化率降低。封闭湖泊沉积物的频率磁化率较低时，气候较干旱；高频率磁化率较高时气候则较湿润。降水强度弱，地表径流小，带入湖泊内的沉积物中的碎屑物质较少，以至沉积物的磁化率较低。第2阶段杞麓湖湖泊水位下降（降雨量已经小于蒸发量，湖泊水位开始下降），人类活动开始影响湖泊沉积环境。

Ⅲ段（30～11cm）：中值粒径迅速变粗，碳酸盐含量变高，高频磁化率几乎为0。一般来说，湖泊中心沉积物中碳酸盐的含量较高时期是湖水水位较低时期。第3阶段人类活动的影响加剧，富营养化导致杞麓湖碳酸盐含量维持在高水平。

5.结论

本论文通过滇中南地区的异龙湖和杞麓湖湖心积物的粒度、磁化率、碳酸盐等多项环境代用指标的综合分析，分析杞麓湖胡鑫沉积物，得出了以下几点主要结论：

①第一阶段气候环境状况较为稳定，降雨量大于蒸发量，湖泊水位高，人类活动干扰较小；②第二阶段湖泊流域气候变干，湖泊水位逐渐下降，人類活动影响开始加剧，湖泊富营化开始出现并呈增加趋势；③第三阶段人类活动对湖泊沉积环境的影响大幅度增加，湖泊富营养化严重，湖泊水量有所减少，水位低气候变干旱。总体来看，近代以来，杞麓湖湖区变得越来越干旱，湖泊环境恶化，富营养化严重。

参考文献：

[1]师琼.杞麓湖水质变化分析及保护对策探究[J].云南省水文资源局玉溪分局.（2012）03-0044-03

[2]李志飞.巴里坤湖记录的新疆动补中早全新世以来的气候变化[D].甘肃.兰州兰州大学，2007.