近代以來杞麓湖流域氣候變化與人類活動的湖泊沉積記錄研究

楊磊 常鳳琴

摘要：本文通過杞麓湖湖心積物的粒度、磁化率、碳酸鹽等多項環境代用指標的綜合分析，探討了近代以來杞麓湖地區氣候環境變化特征，結果表明：①第一階段降雨量大于蒸發量，湖泊水位高，人類活動干擾較小；②第二階段湖泊流域氣候變干，湖泊水位逐漸下降，人類活動影響開始加劇；③第三階段人類活動對湖泊沉積環境的影響大幅度增加，湖泊水量減少，水位低氣候變干旱。總體來看，近代以來，杞麓湖湖區氣候變得越來越干旱，湖泊環境惡化，富營養化嚴重。

關鍵詞：近代以來；杞麓湖；粒度；磁化率；碳酸鹽；氣候環境

1.研究區域概況

杞麓湖位于云南省玉溪市通海縣境內，海拔 1797m，積水面積水359km2，湖面東西長10.4km，南北平均寬3.5km，水域面積37.3km2，湖水容量 1.68億m3，是云南省九大高淡湖泊之一。杞麓湖流域屬亞熱帶季風氣候，年平均氣15.6℃，年平均降水 881.0mm。主要入湖河流為紅旗河、里山大溝及大新河，出湖口無明河，為封閉型高原湖泊。近年來，隨著流域工農業發展及人口增加，通海縣生活廢污水和農業生產廢污水大量排入杞麓湖，水體PH、高錳酸鹽指數、總磷、總氮嚴重超標，屬劣V類水質。[1]

2.樣品的采集與實驗方法

在杞麓湖湖心（水深5.2m）上用重力采樣器采得連續的柱狀巖芯，長度53.5cm，在云南師范大學高原湖泊重點實驗室按0.5cm間隔分樣，樣品裝入塑料樣品袋后密封待測。

本文選用了粒度、磁化率和碳酸鹽作為氣候的代用指標，對杞麓湖沉積物進行相關研究。將在野外采集的1根巖芯 107個樣品在室內自然風干，在高原湖泊生態與全球變化重點實驗室對樣品進行了各項實驗分析。

3.實驗結果

（1）階段A：52～30cm部分，碳酸鹽含量是一個相對低值區，從整個剖面來看也是如此，平均含量為7.8%，而磁化率則為整個曲線的最高值，高頻磁化率為150～300*10-8m3kg-1。有機質含量偏小，在5%～30%，中值粒徑為整個剖面的最低值，小于等于20μm。

（2）階段B：30～11cm部分，碳酸鈣含量較前一段變化波動上升，平均值為18%，從圖1-4-2可以看出，磁化率迅速下降，小于等于200*10-8m3kg-1。中值粒徑減稍增大，粒度變粗。

（3）階段C：11～0cm部分，該階段指標記錄主要表現為碳酸鈣含量逐步升高到了20%這樣一個較低的水平，有機質波動上升，為8%～40%之間，中值粒徑迅速增大，在20～280μm，磁化率繼續持續變小，幾乎為0。

4.分析

將杞麓湖湖泊沉積物從下往上分三個階段作分析：

Ⅰ段（52～30cm）：麓湖在這一階段中值粒徑較細，碳酸鹽含量低，磁化率處在最高值區。杞麓湖為封閉型高原湖泊，陸源碎屑物是沉積物的主要物質來源，沉積物來源比較單一，因而湖水物理能量成為控制沉積物粒度分布的主要因素。在氣候干旱期，湖泊的水位下降，湖面收縮，采樣點（湖心）離岸邊的距離較近，水動力條件較強，可以帶動粗顆粒物質到此處；反之，深水弱動力條件有利于細顆粒物質沉降，因而在該位置沉積的顆粒較細，沉積物粒徑減小。

Ⅱ段（11～0cm）：杞麓湖中值粒徑變粗，碳酸鹽含量變高，磁化率降低。封閉湖泊沉積物的頻率磁化率較低時，氣候較干旱；高頻率磁化率較高時氣候則較濕潤。降水強度弱，地表徑流小，帶入湖泊內的沉積物中的碎屑物質較少，以至沉積物的磁化率較低。第2階段杞麓湖湖泊水位下降（降雨量已經小于蒸發量，湖泊水位開始下降），人類活動開始影響湖泊沉積環境。

Ⅲ段（30～11cm）：中值粒徑迅速變粗，碳酸鹽含量變高，高頻磁化率幾乎為0。一般來說，湖泊中心沉積物中碳酸鹽的含量較高時期是湖水水位較低時期。第3階段人類活動的影響加劇，富營養化導致杞麓湖碳酸鹽含量維持在高水平。

5.結論

本論文通過滇中南地區的異龍湖和杞麓湖湖心積物的粒度、磁化率、碳酸鹽等多項環境代用指標的綜合分析，分析杞麓湖胡鑫沉積物，得出了以下幾點主要結論：

①第一階段氣候環境狀況較為穩定，降雨量大于蒸發量，湖泊水位高，人類活動干擾較小；②第二階段湖泊流域氣候變干，湖泊水位逐漸下降，人類活動影響開始加劇，湖泊富營化開始出現并呈增加趨勢；③第三階段人類活動對湖泊沉積環境的影響大幅度增加，湖泊富營養化嚴重，湖泊水量有所減少，水位低氣候變干旱。總體來看，近代以來，杞麓湖湖區變得越來越干旱，湖泊環境惡化，富營養化嚴重。

參考文獻：

[1]師瓊.杞麓湖水質變化分析及保護對策探究[J].云南省水文資源局玉溪分局.（2012）03-0044-03

[2]李志飛.巴里坤湖記錄的新疆動補中早全新世以來的氣候變化[D].甘肅.蘭州蘭州大學，2007.