近200年來湖北漲渡湖對(duì)江湖聯(lián)通變化的環(huán)境響應(yīng)*1

張清慧，董旭輝，姚 敏，陳詩(shī)越，羊向東

(1:聊城大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院，聊城252059)

(2:中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所湖泊與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210008)

長(zhǎng)江中下游平原湖區(qū)是我國(guó)乃至世界上罕見的典型淺水湖群，湖泊總面積約14073 km2，多數(shù)湖泊平均水深只有2 m左右［1］.該區(qū)湖泊地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，降水充沛，是洪水易發(fā)地.歷史上，長(zhǎng)江中下游地區(qū)大多數(shù)湖泊與長(zhǎng)江聯(lián)系密切、自然相通，保持著較高的水體交換能力.江湖水交換周期短、頻率高，兩者之間的能量流(水量、水位)、物質(zhì)流(泥沙、污染物)、生物流和價(jià)值流不停交換，構(gòu)成江湖生態(tài)系統(tǒng)［2-3］.雖然過去長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)活動(dòng)使集水區(qū)域的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等匯入湖泊，但由于存在自然聯(lián)通，江湖之間不斷地進(jìn)行著水體交換，湖泊水體也一直維持較好的狀況.然而，自1950s以來，隨著人口的迅速增長(zhǎng)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，長(zhǎng)期的人類活動(dòng)干擾(如興修水利、森林砍伐和湖泊圍墾等)日益加劇，導(dǎo)致該區(qū)域湖泊漸漸失去了與長(zhǎng)江的自然聯(lián)通.如今，該區(qū)與江湖連接的湖泊只剩下3個(gè)，即洞庭湖、鄱陽(yáng)湖和石臼湖.

江湖聯(lián)通狀況對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)有著重要的影響.江湖聯(lián)通時(shí)，江湖之間自然相通，江湖水位齊平，水交換周期短且強(qiáng)度大，水體長(zhǎng)期保持著較好的狀態(tài)，湖泊生態(tài)系統(tǒng)平衡得以維持.江湖隔絕時(shí)，湖泊面積變小甚至干涸，換水周期變長(zhǎng)，水質(zhì)明顯惡化(如富營(yíng)養(yǎng)化)，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，引起了湖泊水文、生態(tài)環(huán)境的根本改變，導(dǎo)致了生態(tài)功能和生物多樣性的衰退，并已對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了威脅［4-5］.因此，江湖聯(lián)通是控制湖泊水量平衡，決定湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)狀況的一個(gè)重要因素，目前已經(jīng)引起科學(xué)家的廣泛關(guān)注，紛紛從長(zhǎng)期歷史文獻(xiàn)記錄、生態(tài)水文觀測(cè)記錄或操縱生態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等角度來闡述水文聯(lián)通狀況與水生生態(tài)系統(tǒng)間的因果關(guān)系［6-7］.

在缺乏長(zhǎng)期歷史記錄的情況下，基于湖泊沉積物研究的古湖沼學(xué)提供了一種恢復(fù)湖泊歷史過程的有效手段［8］.例如，沉積物的粒度組成能指示水動(dòng)力強(qiáng)度、泥沙來源［9-10］;沉積物中氮、磷、有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度高低能反映湖泊生產(chǎn)力狀況［11］;沉積硅藻因其對(duì)環(huán)境變化敏感，能較好地反映水位、營(yíng)養(yǎng)水平等水體狀況的變化［12-13］.因此，基于沉積物多種理化 生物性質(zhì)的分析，能有效地提供歷史時(shí)期湖泊生態(tài)系統(tǒng)變化的過程.在長(zhǎng)江洪泛平原湖泊，通過巢湖和太白湖210Pb年代序列和多指標(biāo)的分析(硅藻、粒度、地球化學(xué)指標(biāo)等)重建了過去200年生態(tài)環(huán)境變化序列，以此揭示了不同演化階段環(huán)境指標(biāo)組合關(guān)系及生態(tài)系統(tǒng)對(duì)變化的水文條件的生態(tài)響應(yīng)特點(diǎn)［6，14］.如今，愈來愈多的古湖沼分析認(rèn)為水文變化特征是該區(qū)湖泊生態(tài)系統(tǒng)變化的最重要因素之一［6］.

本文以漲渡湖為研究對(duì)象，在精確定年的基礎(chǔ)上，對(duì)漲渡湖沉積巖芯進(jìn)行高分辨率的多指標(biāo)分析(硅藻、元素地球化學(xué)和粒度)，探討過去200年來湖泊系統(tǒng)對(duì)江湖連接狀態(tài)改變的響應(yīng)過程，為長(zhǎng)江中下游湖泊的環(huán)境治理，特別是湖泊水文、江湖間水利工程的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù).

1 研究區(qū)概況

漲渡湖位于湖北省武漢市新洲區(qū)境內(nèi)(圖1a)，距長(zhǎng)江約1 km，面積35.2 km2，平均深度1.2 m，最大水深2.3 m.漲渡湖屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫16.3℃，降雨量1150 mm，蒸發(fā)量1525.4 mm.湖區(qū)地勢(shì)起伏不大，海拔多在16～21 m［15］.漲渡湖主要入湖河流有南邊長(zhǎng)江、西邊的倒水和東邊的舉水等，出流于東南隅經(jīng)人工渠道排入長(zhǎng)江.歷史上，漲渡湖直通長(zhǎng)江，江湖水位齊平，而且與周圍的七湖、陶湖相通，與洪水期連成一片［16］.然而，自1950s以來，由于在湖區(qū)進(jìn)行大規(guī)模的圍墾開發(fā)和堤壩建設(shè)，致使?jié)q渡湖與長(zhǎng)江失去了自然的聯(lián)系，1970s圍墾和水利工程建設(shè)達(dá)到高峰期，1980s基本結(jié)束，基本形成當(dāng)前形狀，僅濕地就被圍墾了約50 km2［17］.2003年，世界自然基金會(huì)(WWF)將漲渡湖區(qū)域列入長(zhǎng)江中下游流域濕地保護(hù)示范項(xiàng)目.2005年，實(shí)施了以“灌江納苗”為主要內(nèi)容的季節(jié)性江湖聯(lián)通［18］.

2 研究方法

2.1 樣品采集

2011年4月，利用重力采樣器，在漲渡湖湖心最深處(30°39'N，114°42'E;圖1b)采集長(zhǎng)45 cm的柱狀沉積巖芯.沉積巖芯按0.5 cm間隔現(xiàn)場(chǎng)分樣，樣品密封帶回實(shí)驗(yàn)室后＜4℃保存以備分析測(cè)試.

圖1 漲渡湖地理位置(a)和沉積巖芯位置(b)Fig.1 Location of Lake Zhangdu(a)and its core sediment(b)

2.2 實(shí)驗(yàn)室分析

年代測(cè)定:采用美國(guó)EG＆GOrtec公司生產(chǎn)的高純鍺井型探測(cè)器(HPGe GwL-120-15)在中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所進(jìn)行210Pb和137Cs測(cè)定.采用Constant Rate of Supply(CRS)模式結(jié)合1963年峰值時(shí)標(biāo)的復(fù)合模式方法［19］來獲得漲渡湖年代框架.

沉積物粒度測(cè)定:用10%的雙氧水去除有機(jī)質(zhì)，然后利用馬爾文激光光學(xué)自動(dòng)粒度分析儀測(cè)定.

沉積物C、N、P測(cè)定:總有機(jī)碳(TOC)濃度用重鉻酸鉀容量法(外加熱法)測(cè)定;總氮(TN)濃度用重鉻酸鉀 硫酸消化凱氏法測(cè)定;總磷(TP)濃度用高氯酸 硫酸溶鉬銻抗比色法測(cè)定［20-21］.

沉積硅藻鑒定:取約0.5 g沉積物，先用10%鹽酸去鈣質(zhì)膠結(jié)物，再用雙氧水去有機(jī)質(zhì)，離心清洗制片.硅藻種屬鑒定參照Krammer和Lange-Bertalot的分類系統(tǒng)［22］，依據(jù)硅藻保存情況，每個(gè)樣品的硅藻統(tǒng)計(jì)數(shù)控制在300粒以上，屬種豐度按百分比表示.

圖2 漲渡湖沉積巖芯210Pb和137Cs活度變化曲線Fig.2 Variation curves of210Pb and137Cs activities in the core sediment of Lake Zhangdu

2.3 數(shù)值分析

降維對(duì)應(yīng)分析(DCA)是一種間接梯度分析方法，用來評(píng)估生物群落變化的主要趨勢(shì)，通常，這種趨勢(shì)用DCA排序第一軸、第二軸得分來描述［23］.對(duì)于硅藻數(shù)據(jù)，選擇至少在2個(gè)樣品中出現(xiàn)且至少在1個(gè)樣品中含量大于1%的屬種，對(duì)其含量進(jìn)行平方根轉(zhuǎn)換.數(shù)值分析在Canoco 4.5 軟件中進(jìn)行［24］.

3 結(jié)果

3.1 沉積年代的確定

漲渡湖沉積鉆孔中在20 cm左右出現(xiàn)一137Cs峰值，對(duì)應(yīng)于1963年的全球核試驗(yàn).由于210Pb活度存在一定的波動(dòng)，并且近百年來流域人類活動(dòng)強(qiáng)度發(fā)生改變，特別是筑壩后會(huì)導(dǎo)致沉積速率發(fā)生顯著變化，因此采用CRS模式的復(fù)合模式，即用137Cs時(shí)標(biāo)對(duì)CRS計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校正的模式對(duì)鉆孔沉積物進(jìn)行年代計(jì)算［19］.沉積巖芯中210Pb和137Cs活度隨深度的變化曲線見圖2，整個(gè)沉積巖芯代表過去近200年的沉積.通過 CRS模式計(jì)算的沉積巖芯的平均沉積速率為0.37 g/(cm2·a).1930年以前，沉積速率由下層至上層逐漸增加，在1930年附近出現(xiàn)峰值，隨后降低，但在沉積巖芯表層(近20年)又呈增加趨勢(shì).

3.2 化石硅藻組合

漲渡湖鉆孔沉積物中硅藻含量表明，沉積柱中以浮游類型為主，還有一些附生和底棲類型(圖3).根據(jù)硅藻豐度變化可劃分為3個(gè)組合帶，硅藻組合特征自下而上敘述如下:

ZD1帶(45～24 cm;1954年前):以浮游種Cyclotella bodanica占優(yōu)勢(shì)，最高含量達(dá)78%，Aulacoseira granulata為次優(yōu)勢(shì)種，占總含量的10% ～35%，總的特征是浮游硅藻呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，還有少量附生和底棲種，如Gyrosigma acuminatum、Navicula spp.、Fragilaria construens var.venter、Fragilaria brevistriata 等也經(jīng)常出現(xiàn)，但含量極低.

圖3 漲渡湖沉積柱硅藻分布Fig.3 Fossil diatom assemblages in Lake Zhangdu

ZD2帶(24～5 cm;1954--2005年):本帶總的特征是C.bodanica含量迅速降低，A.granulata屬種在本帶大量出現(xiàn)，附生底棲屬種含量增多，一些富營(yíng)養(yǎng)指示屬種在本帶出現(xiàn)，且呈明顯增多趨勢(shì)，可進(jìn)一步分為2個(gè)亞帶:

ZD2-1帶(24～16 cm;1954 -1980年):C.bodanica含量迅速減少，A.granulata急劇增加，最高含量達(dá)58%，成為優(yōu)勢(shì)種.附生底棲屬種 G.acuminatum、Navicula spp.、F.construens var.venter、F.brevistriata 等出現(xiàn).

ZD2-2帶(16～5 cm;1980--2005年):A.granulata屬種含量降低，附生底棲種含量增加，一些富營(yíng)養(yǎng)指示屬種(如 C.meneghinena、A.alpigena、Nitzschia palea、Surirella minuta)出現(xiàn)，且含量較高.

ZD3帶(5～0 cm;2005 -2011年):硅藻組合底棲種Navicula spp.增加，富營(yíng)養(yǎng)屬種A.alpigena呈減少趨勢(shì).附生屬種G.acuminatum、N.palea仍然保持較高含量.

3.3 數(shù)值分析

硅藻數(shù)據(jù)的 DCA 分析顯示，四個(gè)排序軸的特征值分別為 0.425、0.097、0.074、0.034，第一、二排序軸分別捕獲了最大硅藻數(shù)據(jù)的變率(分別為27.9%、6.3%)，代表了硅藻群落的主要變化趨勢(shì).除樣點(diǎn)17外，其他所有樣點(diǎn)的第一、二排序軸的排序圖也將3個(gè)組合帶清晰地區(qū)分開來(圖4)，分別對(duì)應(yīng)于圖3中的分帶.相應(yīng)地，根據(jù)硅藻的生活習(xí)性特征將其群落變化進(jìn)行劃分，可以看出:在ZD1帶浮游硅藻呈增加趨勢(shì)，而在ZD2帶又開始迅速下降，非浮游類型增加(圖5).

3.4 地球物理化學(xué)指標(biāo)

在ZD1帶總有機(jī)碳含量較低(＜10%)，但1950s以后呈增加的趨勢(shì);沉積物中總磷和總氮的濃度變化和TOC類似，在ZD1帶含量不高，1950s后逐漸增加;粒度指標(biāo)有明顯變化，中值粒徑在ZD1帶很大(＞20 μm)，在1950年左右急劇下降到低值(＜10 μm)，之后保持穩(wěn)定(約9 μm)(圖 5).

圖4 沉積柱硅藻數(shù)據(jù)的DCA排序分析結(jié)果Fig.4 DCA ordination results of the diatom data of the sediment column

圖5 沉積柱中浮游硅藻和非浮游硅藻含量、DCA第一和第二排序軸得分和沉積巖芯粒度、有機(jī)碳含量、總磷及總氮濃度的變化趨勢(shì)Fig.5 Percentages of plankton and non-plankton diatoms of the sediment column，the first two DCA ordination axisscores，variation of median grain size，content of TOC，concentrations of TP and TN

4 討論

漲渡湖沉積物忠實(shí)地記錄了過去200余年來該湖的環(huán)境演變過程.基于沉積物的多指標(biāo)分析包括硅藻、粒度、沉積物氮磷、有機(jī)碳等，呈現(xiàn)出基本一致的階段性變化(圖5)，反映了各種生態(tài)系統(tǒng)各要素對(duì)環(huán)境變化過程響應(yīng)的一致性.配合高精度210Pb、137Cs測(cè)年，重大環(huán)境變化事件得以重建.據(jù)歷史文獻(xiàn)記載，漲渡湖區(qū)建壩始于1954年［17］.這一事件在湖泊沉積物中有著清楚的記錄，比如沉積物粒徑由1950s前的粗砂(＞20 μm)急劇下降到穩(wěn)定低值(＜10 μm)，其它各個(gè)沉積物理化、生物指標(biāo)均出現(xiàn)相似的跳躍性變化.沉積記錄和歷史記錄的相互印證，保證了利用沉積物記錄來反演湖泊環(huán)境演化歷史的可行性［25］.

江湖聯(lián)通期(1954年以前)漲渡湖與長(zhǎng)江自然聯(lián)通，兩者保持著較高的水體交換能力，硅藻組合以浮游硅藻C.bodanica為優(yōu)勢(shì)種，它是一種低營(yíng)養(yǎng)屬種［26-27］，偏好于高水位、擾動(dòng)的水體狀態(tài).因此，此階段出現(xiàn)的大量C.bodanica指示了營(yíng)養(yǎng)水平低、水位高、水動(dòng)力強(qiáng)的水體狀態(tài).另外，沉積物粒度變化可以指示淺水湖泊的水動(dòng)力變化的強(qiáng)度，提供水文變化信息［28］.1954年之前中值粒徑持續(xù)高值(＞20 μm)，以砂質(zhì)沉積物為主.考慮到1950s初期漲渡湖仍有較大面積(＞200 km2)，湖心處鉆孔中的粗顆粒不可能是由流域物質(zhì)搬運(yùn)而來(大的顆粒會(huì)直接沉積在湖岸帶)，極有可能是由江水?dāng)y帶入湖，因此江河性來源的粗顆粒沉積物反映了較強(qiáng)的江湖水交換過程.同時(shí)，由于水交換強(qiáng)度大，流域內(nèi)輸入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無法蓄積，有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽濃度都較低，相應(yīng)地，水體營(yíng)養(yǎng)水平也較低.因此，在江湖聯(lián)通期，漲渡湖處于低營(yíng)養(yǎng)、水位相對(duì)較深和水動(dòng)力較大的水體狀態(tài).

江湖阻隔后(1954年以后)，漲渡湖營(yíng)養(yǎng)水平明顯升高，生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)一定程度的退化.筑壩后，江湖水體交換基本消失，湖泊換水周期變長(zhǎng)，流域入湖營(yíng)養(yǎng)鹽得以蓄積，導(dǎo)致該湖營(yíng)養(yǎng)水平逐漸升高并出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化特征.硅藻組合以 A.granulata為優(yōu)勢(shì)種，喜好富營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的屬種［29-30］，如 C.meneghinena、A.alpigena、N.palea、S.minuta含量開始快速升高，指示了湖泊營(yíng)養(yǎng)水平的快速上升.相應(yīng)地，沉積營(yíng)養(yǎng)要素TOC、TP、TN等濃度亦開始顯著升高(圖5).同時(shí)，湖泊生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)一些退化信號(hào).有文獻(xiàn)記載，隨著大壩的建設(shè)及墾殖活動(dòng)的興起，漲渡湖淤積嚴(yán)重;魚類多樣性驟減，由1951年的82種下降到2003年的46種［17］;隨著營(yíng)養(yǎng)水平的進(jìn)一步上升，水生植被的物種數(shù)也出現(xiàn)退化，由筑壩初期的多種水草群落演化到棱角為主的單調(diào)群落［31］.

A.granulata是江湖阻隔后初期含量較高的一個(gè)特征屬種.該屬種主要分布在中-中富營(yíng)養(yǎng)水體中［29，32］;在長(zhǎng)江洪泛平原地區(qū)，適宜在70 μg/L左右總磷濃度下生長(zhǎng)［30］;同時(shí)它硅化程度高、有較高沉降率且偏好于擾動(dòng)強(qiáng)烈的水體以保證其懸浮于水柱中.例如，Owen等在上升流強(qiáng)烈的美國(guó)Malawi湖中發(fā)現(xiàn)Aulacoseria屬種含量豐富［33］，Pilskaln等還在該湖中發(fā)現(xiàn)Aulacoseria適合在干燥風(fēng)強(qiáng)的季節(jié)和較高營(yíng)養(yǎng)、高擾動(dòng)的水體狀態(tài)［34］.最近還有研究表明A.granulata屬種對(duì)水動(dòng)力強(qiáng)度和風(fēng)的強(qiáng)度較敏感［35］.漲渡湖是長(zhǎng)江中下游地區(qū)一個(gè)典型的淺水湖泊，容易受到風(fēng)浪作用的影響，水動(dòng)力擾動(dòng)大，再加上筑壩使得湖泊換水周期變長(zhǎng)、水體透明度降低、營(yíng)養(yǎng)蓄積，適宜A.granulata的生存.不僅如此，在調(diào)查的49個(gè)長(zhǎng)江中下游淺水湖泊的表層沉積物中，Aulacoseria屬也是大多數(shù)湖泊中含量較高的屬種.因此，在1954年以后出現(xiàn)的大量A.granulata可能反映出淺水湖泊所特有的這種易受風(fēng)浪影響、混濁和營(yíng)養(yǎng)蓄積的水文條件.江湖水體交換減少，蓄水周期增加，從而導(dǎo)致細(xì)顆粒無法沖刷到長(zhǎng)江而集聚在湖泊中.在過水性淺水湖泊中細(xì)顆粒增多往往代表水動(dòng)力條件的減弱［36］.也有研究表明水的流速與細(xì)顆粒呈負(fù)相關(guān)［10］.隨著湖壩對(duì)漲渡湖與長(zhǎng)江水的攔截，水體交換減弱，中值粒徑急劇下降，細(xì)顆粒增多，表明筑壩后水動(dòng)力條件減弱.因此，在江湖阻隔期，水動(dòng)力條件減弱，營(yíng)養(yǎng)蓄積并出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化.

C.bodanica是長(zhǎng)江中下游地區(qū)湖泊江湖聯(lián)通的一個(gè)潛在的指示性屬種.如前文所述，1954年前江湖聯(lián)通時(shí)期該種含量持續(xù)較高，反映了低營(yíng)養(yǎng)、高水位、過水性的水體狀態(tài).該屬種在漲渡湖筑壩后亦有少數(shù)年份出現(xiàn)較高含量，如17 cm樣品(對(duì)應(yīng)于1980s初期)中含量達(dá)22%，在DCA排序分析中被歸入江湖聯(lián)通期的樣品組合之中.該異常樣點(diǎn)可能指示了當(dāng)年較大規(guī)模的洪水［37］或人為開閘導(dǎo)致江湖短暫聯(lián)通，在合適的環(huán)境條件下C.bodanica得以大量生長(zhǎng)，否則，在1980s后該湖營(yíng)養(yǎng)較高、水位低的背景下，C.bodanica根本無法繁殖.

1980年以后，A.granulata含量持續(xù)下降，附生、底棲硅藻種增多.附生硅藻增多通常與水生植物大量發(fā)育有關(guān)［6］.1970s湖泊圍墾和水利工程建設(shè)達(dá)到高峰期、人類活動(dòng)的加強(qiáng)輸入更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及圍墾所導(dǎo)致的湖泊淤積變淺，這些因素都導(dǎo)致水生植物的大量生長(zhǎng).同時(shí)，水生植物生長(zhǎng)發(fā)育可以吸收部分營(yíng)養(yǎng)鹽，對(duì)懸浮物質(zhì)具有吸附和凈化等功能，能使總磷保持低值.因此，在1980年后，雖然營(yíng)養(yǎng)蓄積速率加快，但是由于水生植物的大量生存，附生、底棲硅藻屬種相應(yīng)增多，該湖營(yíng)養(yǎng)水平有所上升，但水體仍然沒有惡化.底棲種的增多是淺水湖泊的特征.長(zhǎng)江洪泛平原地區(qū)是一個(gè)典型的淺水湖群區(qū)，但漲渡湖與長(zhǎng)江洪泛平原地區(qū)的其它淺水湖泊不同，漲渡湖水很淺，且水深趨于一致.如龍感湖平均水深3.78 m，最大水深4.58 m;太白湖平均水深3.2 m，最大水深 3.9 m;巢湖平均水深 2.7 m，最大水深 5.1 m［1］.而漲渡湖目前常年平均水深1.3～1.5 m，最大水深也只有2.3 m，因此比較適合底棲種生存.

漲渡湖季節(jié)性通江后(2005年后)，湖泊水質(zhì)狀況有所好轉(zhuǎn).據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，漲渡湖2005年實(shí)施“灌江納苗”的季節(jié)性江湖聯(lián)通后，銀魚等9種曾經(jīng)消失的野生魚類重返漲渡湖，隨后的監(jiān)測(cè)也表明湖泊水質(zhì)改善［38-39］.相應(yīng)地，硅藻群落組合亦發(fā)生明顯變化，富營(yíng)養(yǎng)屬種A.alpigena含量顯著降低，底棲種Navicula spp.含量明顯上升，表明水體透明度變高，更多的光線抵達(dá)湖底，有利于底棲硅藻屬種的生長(zhǎng)［40］.附生種含量無顯著變化，表明該時(shí)期水生植被未發(fā)生較大變化.其他指標(biāo)如TOC含量以及沉積物TP、TN濃度亦無顯著變化，表明流域內(nèi)仍然有較高的營(yíng)養(yǎng)輸入.這些古湖沼學(xué)記錄揭示了短期的江湖聯(lián)通盡管對(duì)水質(zhì)有一定改善，但湖泊的徹底治理可能要依賴于長(zhǎng)期、更為有效的江湖互通.

漲渡湖過去近200年的歷史記錄證實(shí)了“江湖聯(lián)通”是緩解長(zhǎng)江中下游地區(qū)湖泊環(huán)境壓力的有效手段.事實(shí)上，針對(duì)該區(qū)湖泊普遍面臨的富營(yíng)養(yǎng)化、污染問題，早有學(xué)者提出引入長(zhǎng)江之水來改善湖泊水質(zhì)，并且自2002年開始在國(guó)家水利部的統(tǒng)一部署下正式啟動(dòng)了“引江濟(jì)太”調(diào)水工程［41］.然而，由于太湖水質(zhì)影響因素眾多，盡管太湖水質(zhì)近年有所好轉(zhuǎn)，但各界專家對(duì)這一工程的效果褒貶不一，仍缺乏可信的證據(jù).漲渡湖過去近200年的歷史記錄清楚地揭示了該湖筑壩后水面迅速萎縮、蓄水周期增加、營(yíng)養(yǎng)富集、生態(tài)環(huán)境逐步惡化，實(shí)現(xiàn)江湖聯(lián)通后水質(zhì)出現(xiàn)一定好轉(zhuǎn).因此江湖聯(lián)通不僅有利于江湖水體交換，而且對(duì)水資源保護(hù)、水生生物保護(hù)以及湖泊生態(tài)保護(hù)發(fā)揮著重要作用.通過江湖的聯(lián)通，水體的交換強(qiáng)度增加、蓄水周期縮短、自凈能力增強(qiáng)，從而水體的水質(zhì)狀況在一定程度上得到改善.同時(shí)，江湖聯(lián)通可恢復(fù)江湖之間的生態(tài)通廊，促進(jìn)江湖之間的水生生物交流，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定［7］.

5 結(jié)論

1)結(jié)合放射性定年，漲渡湖沉積柱高分辨率的多指標(biāo)分析(硅藻、地球化學(xué)指標(biāo)和粒度)揭示了過去近200年來該湖生態(tài)系統(tǒng)對(duì)江湖聯(lián)通關(guān)系改變的響應(yīng)過程.

2)江湖聯(lián)通狀況的改變，通過湖泊的換水周期、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和光照條件等因素的改變影響著湖泊生態(tài)系統(tǒng):江湖聯(lián)通時(shí)，湖泊系統(tǒng)長(zhǎng)期保持著健康的狀態(tài);江湖隔絕時(shí)，蓄水周期增加，營(yíng)養(yǎng)易富集，生態(tài)環(huán)境也易隨之惡化.

3)漲渡湖過去近200年的歷史記錄表明，江湖聯(lián)通有利于江湖水體交換，對(duì)水資源保護(hù)、水生生物保護(hù)以及湖泊生態(tài)保護(hù)發(fā)揮著重要作用，是緩解湖泊生態(tài)環(huán)境壓力的有效手段.

致謝:中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所姚書春博士、陶玉強(qiáng)博士和桂志凡博士協(xié)助野外采樣;夏威嵐副研究員提供放射性測(cè)年結(jié)果，在此一并感謝.

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