泸沽湖沉积物中磷累积的时空变化及其环境意义

摘要

湖泊沉积物中磷累积特征反映了流域人类活动影响下的磷入湖通量的变化,与湖泊生态环境密切相关.本研究分析了泸沽湖15根长17～27cm沉积短岩芯中磷的含量,评估了自然源与人为源磷的贡献,探讨了近140年来不同来源磷累积的时空变化特征及其与流域人类活动和湖泊生态环境的关系.结果表明,不同湖区沉积物中磷含量垂向变化趋势总体一致.以南部湖心区LGS岩芯为例,1960年前,沉积物中磷的含量与累积通量较低,为人类活动干扰较弱的准自然沉积;1960～2000年,自然源与人为源磷的含量和累积通量均逐渐增加,其中1960～1980年和1980～2000年人为源磷累积通量平均分别为4.9mg/(m2·a)和39.1mg/(m2·a).2000年以来,沉积物中自然源磷的累积通量略有降低,但人为源磷的累积通量持续升高,平均为109mg/(m2·a).空间上,南部湖区自然和人为源磷的累积通量总体上高于北部湖区,不同时期自然源磷的累积通量高值区均位于南部湖区东部,而沿岸居民点密集分布的南北湖区连接处和西北部湖区人为源磷的累积通量相对较高.不同来源磷累积通量的时空变化主要与农业和旅游业发展导致的土壤侵蚀和污染排放输入有关.沉积物中磷累积通量与硅藻、摇蚊等水生生物属种呈同步的历史变化趋势,指示了磷输入对湖泊生态环境变化的重要影响.