貴州草海濕地730 ka來的環(huán)境變遷及草海未來的演化分析

彭益書，楊瑞東

（貴州大學(xué) 喀斯特環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽 550025）

貴州草海濕地730 ka來的環(huán)境變遷及草海未來的演化分析

彭益書，楊瑞東

（貴州大學(xué) 喀斯特環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽 550025）

本研究通過對草海濕地730 ka以來的氣候、水域面積、植被等方面的研究，總結(jié)出草海濕地的生態(tài)環(huán)境演化規(guī)律。本研究認(rèn)為草海盆地發(fā)育與環(huán)境演變的主要影響因素有地質(zhì)構(gòu)造作用、全球氣候變遷和近代人類活動的影響三方面，且地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動起控制作用。草海濕地現(xiàn)在處于第四紀(jì)間冰期，總的氣候環(huán)境屬于溫濕氣候，同時，其處于小氣候旋回的干涼期末期，所以其總體上處于較差的自然生態(tài)環(huán)境。草海濕地在未來10 ka，其小氣候旋回將從干涼期轉(zhuǎn)變?yōu)闇貪衿冢匀簧鷳B(tài)環(huán)境將會自然恢復(fù)，但要加強(qiáng)草海濕地生態(tài)保護(hù)，如減少人為取水、污水處理達(dá)標(biāo)后排放等措施。草海濕地受到構(gòu)造運(yùn)動(青藏高原隆起)、全球氣候變遷和近代人類活動影響，水域面積從600 —700 ka BP期間的150 km2，減少到目前的20.98 km2，草海濕地有不斷向東南減小的趨勢，它在幾萬年后有可能自然消失。

環(huán)境變遷；沉積物；濕地；第四紀(jì)；草海；貴州

湖泊沉積物已成為反映過去環(huán)境變化重要指標(biāo)之一（Atkinson et al，1987；Wan et al，2003；Grygar et al，2006；Wohlfarth et al，2007；Jin et al，2009；Yu et al，2010；Wu et al，2012；Shen and Li，2013），這主要是因?yàn)楹吹膹V泛分布、不同的沉積速率和區(qū)域或全球氣候的敏感性（Lerman，1987；Last and Smol，2001；Smol，2002），封閉型的湖泊水源補(bǔ)給和支出主要由氣候決定，故封閉型的湖泊更能反映氣候的變化（Smol，2002）。特別是在湖泊沉積物中的鈣質(zhì)生物殼，能夠提供古環(huán)境信息（Gasse et al，1991；Lister et al，1991；顧兆炎，1994；王蘇民等，1998）。一些學(xué)者從湖泊沉積物的地球化學(xué)特征與其古環(huán)境變化的關(guān)系進(jìn)行了探討（韓淑媞等，1990a，b；余素華等，1995；陳敬安等，1999；劉平貴等，2000），也有一些學(xué)者運(yùn)用湖泊沉積物進(jìn)行分析研究得出濕地湖泊環(huán)境與氣候變化情況（Wohlfarth et al，2001；Clague et al，2004；Grygar et al，2006；Wohlfarth et al，2012；Chawchal et al，2013）。因此，對于封閉型湖泊的草海（孔凡翠等，2011a；Zhu et al，2013），運(yùn)用其沉積物的分布序列、古生物記錄、沉積物的化學(xué)特征和地質(zhì)構(gòu)造活動是可以分析了解古環(huán)境演變和氣候變化的。

對草海濕地的相關(guān)研究自20世紀(jì)50年代就已開始，近十年顯著增多。草海濕地環(huán)境氣候的相關(guān)研究取得了一定成果，其中大部分是通過研究草海沉積物的地球化學(xué)特征或有機(jī)質(zhì)的碳同位素來反映或重建草海古環(huán)境（林樹基和鄭洪漢，1987；王克勇，1987；周啟永等，1989；林樹基等，1990；于俊偉，1991；史繼揚(yáng)等，1993；Shi et al，1994；陶發(fā)祥等，1996；林瑞芬和衛(wèi)克勤，2000；張乃嫻等，2000；孔凡翠等，2010，2011a，2011b，2013；朱正杰等，2011，2014；吳永紅，2012；Zhu et al，2013），也有少部分是通過沉積物中孢粉（陳佩英，1987；林樹基等，1990；陳佩英等，1991，1993；林瑞芬和衛(wèi)克勤，2000）、古地磁（林樹基和鄭洪漢，1987；王俊達(dá)等，1986）和甾醇類（朱正杰等，2010）等進(jìn)行研究。然而研究的主要內(nèi)容是反映草海的古環(huán)境演化和環(huán)境變化，很少有結(jié)合古環(huán)境演化來預(yù)測草海未來發(fā)展趨勢及如何保護(hù)而進(jìn)行的研究。

本研究從草海濕地的沉積物、古生物記錄、沉積物的化學(xué)特征及構(gòu)造運(yùn)動等方面來了解草海的起源和演化規(guī)律，開展草海濕地第四紀(jì)以來的演化研究，并在此基礎(chǔ)上預(yù)測未來草海的演變，以期能從宏觀上或大的時間尺度上指導(dǎo)草海的保護(hù)工作。

1 草海濕地概況

草海1985年成為省級自然保護(hù)區(qū)，并在1992年晉升為國家級自然保護(hù)區(qū)。草海是一個完整、典型的高原濕地生態(tài)系統(tǒng)，是我國特有的高原鶴類——黑頸鶴的主要越冬地之一。在我國為數(shù)不多的亞熱帶高原濕地生態(tài)系統(tǒng)中，草海濕地生態(tài)環(huán)境的脆弱性、典型性、重要性、生物多樣性和氣候的特殊性以及交通的優(yōu)越性都具有明顯的代表意義，在“中國生物多樣性保護(hù)行動計(jì)劃”中被列為一級重要濕地，被譽(yù)為云貴高原上一顆璀璨明珠。

草海濕地位于貴州省西部的威寧縣（圖1），處在長江和珠江水系分水嶺地帶的古老夷平面上，是威寧弧形背斜軸部自晚上新世以來發(fā)育的構(gòu)造巖溶盆地（孔凡翠等，2011a），屬于烏蒙山區(qū)的一個山間盆地，盆底海拔為2172 m，盆地內(nèi)為石炭系碳酸鹽巖，巖溶發(fā)育，巖溶盆洼地積水成湖，形成草海，是封閉型的巖溶湖泊（孔凡翠等，2011a；Zhu et al，2013）。如圖1所示，草海濕地周圍的地表河流是不發(fā)育的，僅有幾條季節(jié)性溪流，無遠(yuǎn)源河流流入，所以積水主要是周圍的雨水匯入而成。草海濕地周圍土壤以碳酸鹽巖發(fā)育的為主，土層較薄，石漠化較嚴(yán)重，但第四紀(jì)沉積的粘土層具有一定程度的發(fā)育。草海濕地的年平均氣溫為10.5 ～ 11.3℃，年平均降雨量大約是999.3 ～ 966.5 mm，全年累積日照時數(shù)大約在1702 ～ 1827 h，氣候總體上屬溫涼氣候型，且植被主要是云南松、華山松和落葉闊葉林以及中旱生草坡，屬于半濕潤常綠林植被（林樹基和鄭洪漢，1987）。草海濕地以湖泊和沼澤為主，主要以淤泥和泥炭為主，且沖積扇沉積砂礫僅分布于湖泊邊緣。

2 草海濕地730 ka以來的環(huán)境變化

2.1 草海濕地的湖體變遷

根據(jù)湖泊內(nèi)不同類型沉積物的時空分布、古生物記錄、沉積物組分的地球化學(xué)特征和挽近構(gòu)造運(yùn)動等方面的特征，將草海盆地的演化分為三個大階段（林樹基和鄭洪漢，1987），如表1所示。據(jù)圖2中新草海湖的沉積物剖面說明草海形成了三個泥炭發(fā)育期和五層泥炭層，這與王俊達(dá)等人（1987）研究一致。新草海湖的沉積物以粉砂質(zhì)粘土與泥炭為主組成的湖沼相沉積，說明在近730 ka以來，經(jīng)歷了三次主要的湖進(jìn)湖退。湖進(jìn)期以粉砂質(zhì)粘土為主，是淺湖相沉積；湖退期則伴隨泥炭沼澤發(fā)育。

圖1 草海濕地位置圖Fig.1 The position of Caohai wetland

表 1 草海盆地的演化Table 1 The evolution of the Caohai Lake basin

圖2 草海730 ka來沉積序列（據(jù)林樹基和鄭洪漢（1987））Fig.2 The sedimentary sequence of the Caohai Lake in 730 ka (after Lin and Zheng, 1987)

2.2 草海濕地植被演變與氣候變化

草海周圍植被從早期到晚期有較大的變化，早期以常綠櫟、栗、胡桃和楓楊等闊葉樹組成成分較多，含有不少椴、木樨和木蘭等亞熱帶組分；晚期則以松、云杉、冷杉、鐵杉和樺等組分顯著增加為特征，顯示出草海氣候向干冷演變的特征。如圖3所示，草海經(jīng)歷了五次針闊葉混交林、一次闊葉林、三次針葉林、一次稀樹草原和一次森林草原的植物群演替過程，由此可劃分出五個冷暖氣候旋回，即三次針葉林、一次稀樹草原和一次森林草原代表寒冷氣候，寒冷期分別為700 ka BP前后，640 — 570 ka BP，380 — 250 ka BP，160 — 100 ka BP和53 — 12 ka BP（林樹基和鄭洪漢，1987），其余的為五個氣候溫暖時期。近15 ka以來，草海經(jīng)歷了為四個小氣候溫暖時期（陳佩英，1991）。

圖3 草海730 ka 來植被演替過程Fig.3 The progress of vegetation succession in Caohai Lake in 730 ka BP

草海近5000 a以來的氣候變遷，可分為二個階段，如表2所示。在5000 — 700 a BP期間，草海苔草–蘆葦繁盛，沼澤發(fā)育。根據(jù)草海沉積物中孢粉分析，草海地區(qū)氣候可劃分為三個溫濕期，二個干涼期（陳佩英，1991）。在700 a BP —現(xiàn)代，草海古氣候?yàn)楦蓻銎?，與北半球小冰期對應(yīng)，屬于干涼期。

從表2可看出，近5000 a以來，草海植被以松為主的針闊葉混交林類型，其與現(xiàn)在草海植被面貌類似。近五千年來，草海地區(qū)氣候變化不大，與我國氣候總體格局一致。草海五千年來經(jīng)歷了1000 a左右的三個溫濕期和三個干涼期，現(xiàn)在草海正處于干涼期，并處于干涼氣候末期，隨后即將開始新的溫濕期。

2.3 草海濕地水域面積變化

如圖4，草海在600 — 700 ka BP期間，水域面積大約為150 km2，在200 — 300 ka BP間，水域面積大約為80 km2（林樹基和鄭洪漢，1987），近代草海水域面積不到50 km2（林瑞芬和衛(wèi)克勤，2000），目前草海濕地的水域面積只有大約為20.98 km2（齊建文，2012）。從草海湖體變遷趨勢以及水域面積變化進(jìn)行分析，草海水域面積有不斷縮小，并且水域中心向東面遷移的趨勢。

表2 草海近5000a以來的氣候變遷Table 2 The climate change of Caohai lake in 5000 a BP

圖4 威寧草海水域面積變化情況Fig.4 The changes of the water area of Caohai lake in Weining（圖A、B、C和D分別為草海在600 — 700 ka BP、200 — 300 ka BP、40 ka BP和現(xiàn)代的湖泊分布）( The f gure of A, B, C and D were separately distribution area of the Caohai Lake in 600 — 700 ka BP, 200 — 300 ka BP, 40 ka BP and at present)

3 草海濕地環(huán)境變化的原因分析及其演化規(guī)律

3.1 草海濕地環(huán)境變化的原因分析

從古草海形成、演變和消亡的過程可以看出，古草海主要受到地殼的構(gòu)造運(yùn)動和全球氣候變化的影響。

（1）草海濕地發(fā)育及環(huán)境演化主要受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的控制。古草海在距今約2200 — 900 ka BP時間段消失，主要就是構(gòu)造活動相當(dāng)激烈，早期、晚期的地殼急劇隆升作用導(dǎo)致的。并且新草海在這730 ka以來也受到了地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的控制。如圖5所示，草海周圍的地質(zhì)構(gòu)造線走向較為復(fù)雜，有北西向、東北向等，但主要走向?yàn)楸蔽鞣较?；而草海所形成的長軸方向也正好是北西向。根據(jù)王蘇民和竇鴻身（1998）對中國湖泊的成因研究得出，在受青藏高原隆升的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動作用控制下的湖泊，其形成的湖泊長軸方向與主要區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造線方向相同。這就說明草海濕地發(fā)育有可能受青藏高原隆升的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動作用控制。這與孔凡翠等人（2011a）和王克勇（1987）的研究結(jié)果相似。且據(jù)吉汝安（1992）對貴州第四紀(jì)環(huán)境演化的研究指出，貴州在早第三紀(jì)時，受喜山運(yùn)動的影響，尤其是貴州西南部；并且在早更新世晚期至晚更新世，威寧草海在高原整體抬升（青藏高原的隆升）影響下發(fā)生斷拗作用。林樹基和劉愛民（1985）對貴州中新代板塊活動研究也指出，自中更新世以來，貴州就開始自西向東掀斜隆升，但隆升幅度和隆升時間分別較青藏高原小和晚。另外，草海40 ka BP開始的最近一次湖退，恰好與青藏高原40 ka BP時期強(qiáng)烈隆升作用對應(yīng)，導(dǎo)致湖體減少，草海濕地的海草繁盛，泥炭沼澤發(fā)育。而從圖2中可知，新草海湖形成的近730 ka以來，經(jīng)歷了三次主要的湖水進(jìn)退，而湖水進(jìn)退與間歇性隆升活動的不同階段有關(guān)，湖進(jìn)期對應(yīng)構(gòu)造穩(wěn)定階段，湖退期對應(yīng)激烈隆升階段。同時一些學(xué)者認(rèn)為青藏高原的隆起還影響了中國大部分的氣候變化（李吉均和方小敏，1988；吉汝安，1992；葛肖虹等，2006；劉曉東和Dong，2013）。這些說明草海濕地的發(fā)育和環(huán)境演化受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動（青藏高原的隆升活動）的控制。

圖5 草海地質(zhì)構(gòu)造線走向（左圖）和海拔高度（右圖）Fig.5 The strike of geologic structure lines (eg: left f gure) and the altitude (eg: right f gure) of Caohai Lake

（2）草海濕地發(fā)育及環(huán)境演化還受第四紀(jì)北半球氣候變化的重要影響。 草海形成了五層泥炭層和三次泥炭沉積期（圖2）。據(jù)泥炭發(fā)育期分析，湖水進(jìn)退周期大概在240 — 340 ka。又根據(jù)湖盆周圍植被面貌顯示，草海經(jīng)歷了五次針闊葉混交林、一次闊葉林、三次針葉林、一次稀樹草原和一次森林草原的植物群演替過程（如圖3），這時期氣候出現(xiàn)五個冷暖旋回，寒冷期分別在距今700 ka前后、640 —570 ka BP、380 —250 ka BP、160 —100 ka BP和53 —12 ka BP左右出現(xiàn)。由林樹基等人利用14C年齡和古地磁測定推算，這五個寒冷期與第四紀(jì)北半球的可以對應(yīng)（林樹基和鄭洪漢，1987）。一些學(xué)者（孔凡翠等，2010，2011a，2011b，2013）通過草海濕地沉積物的地球化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，沉積物中地球化學(xué)特征與氣候環(huán)境變化具有對應(yīng)關(guān)系，也說明草海環(huán)境出現(xiàn)五次大寒冷期和溫濕期。草海約30 ka前出現(xiàn)泥炭沉積，基本分布在且僅局部超出現(xiàn)在草海范圍，這表明在30 ka BP，草海開始萎縮，這與最后冰期寒冷氣候期對應(yīng)。且陶發(fā)祥等人通過泥炭纖維素的δ13C和δ18O研究發(fā)現(xiàn)草海對全球變化是敏感的（陶發(fā)祥等，1996）。這可以很好地說明草海環(huán)境變化與全球氣候變化是基本同步的，同時也可以說明草海環(huán)境變化受第四紀(jì)北半球環(huán)境變化和氣候的重要影響。

（3）草海濕地的演變和環(huán)境變化還受人類活動的重要影響。人類活動在草海濕地的演變和環(huán)境變化中起著重要作用，既能促進(jìn)草海濕地的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)，緩解湖泊向沼澤的演化，同時也能加劇生態(tài)環(huán)境的惡化，加速湖泊向沼澤的演化。從圖4中可看出，草海水域面積有不斷縮小，并且水域中心向東面遷移的趨勢。草海水域面積一直變小可能與其自身地形所造成的水源補(bǔ)給單一有關(guān)，易受氣候變化和周圍的生態(tài)環(huán)境狀況影響。而草海濕地水域中心位置不斷向東南偏移，這可能是其西面受青藏高原隆起而引起的地殼隆升作用導(dǎo)致的。

另外，從草海濕地水域面積減少的速率看（表3），在600 — 700 ka BP到200 — 300 ka BP間，由150 km2減少至80 km2，減少速率為0.175 km2·ka?1；在200 — 300 ka BP到40 ka BP間的減少速率為0.1429 km2·ka?1；從40 ka BP 到目前階段的減少速率為0.7255 km2·ka?1；平均減少速率為0.3478 km2·ka?1。前兩個時間段內(nèi)的變化速率都低于平均值，且從近代到目前階段的水域面積減少速率最大，高于平均值將近兩倍，即草海濕地水域面積每1 ka就減少0.755 km2。這可能是草海濕地在近代受人類活動的干擾影響。另據(jù)《威寧彝族回族苗族自治縣志》，草海在近代由于人為活動影響導(dǎo)致草海出現(xiàn)過消亡和復(fù)蘇現(xiàn)象。通過對草海進(jìn)行研究，劉鳳英（2005）認(rèn)為人為干擾對脆弱的草海濕地影響很大，也有一些學(xué)者認(rèn)為污水排放、水土流失淤塞等，嚴(yán)重影響草海濕地生態(tài)環(huán)境（齊建文等，2012；彭益書等，2014）。另外，國家政府機(jī)關(guān)和一些國際組織對草海濕地治理提供了一些經(jīng)濟(jì)、技術(shù)支持，人們也采取了一些措施（如生態(tài)植被恢復(fù)等）對草海進(jìn)行治理，這在一定程度上減緩了草海環(huán)境的惡化，為草海保護(hù)提供了積極作用（張華海等，2007）。因此，人類活動對草海濕地生態(tài)環(huán)境的影響是不可忽視的。

表 3 草海在不同時期的變化速率Table 3 The change rate of in different periods in Caohai lake

3.2 草海濕地環(huán)境演化規(guī)律

從古草海的發(fā)育、演化和消亡過程以及新草海的發(fā)育、730 ka BP演化和環(huán)境變化情況進(jìn)行分析，得出草海濕地環(huán)境演化的規(guī)律如下：

（1）從圖4中可以看出古草海湖的范圍大致在現(xiàn)代草海西北部的姬家營、耿家屯、陳選屯、窯上一帶，包括現(xiàn)代草海濕地及其西北邊緣的大片地區(qū)，新草海湖的范圍與現(xiàn)代草海的范圍基本一致，但湖面積縮小，湖體水域中心不斷向東南移動。而由圖5的右圖可知，草海濕地除了西北方向的海拔稍比其他幾個方向低外，其他幾個方向均比草海湖體所處位置的海拔高。如果草海濕地繼續(xù)受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動（隆升）控制，中心位置繼續(xù)向東南遷移，湖體將無法繼續(xù)向東南遷移，從而湖體面積將會變得狹窄，最后可能在未來的某一天消失。而這主要取決于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動（隆升）的強(qiáng)度。另外，從圖5左圖可以看出草海濕地周圍的地質(zhì)構(gòu)造線復(fù)雜，斷層較多，容易發(fā)生斷裂，這有可能加快或減緩草海的消亡。

（2）從圖3和表2可知，草海濕地的植被在寒冷或干涼期，由于氣候較為干燥寒冷，一方面，植被主要是以耐冷型或耐旱型的針葉林木為主的，這種生態(tài)多樣性單一，生態(tài)環(huán)境較為脆弱；另一方面，草海濕地水體溫度較低，水中藻類等微生物和植物生長繁殖緩慢，供湖中動物的食物也就較少，從而動物數(shù)量及種類就少。而在溫暖或溫濕期，草海濕地的氣候較為溫暖濕潤，一方面植被以喜濕喜暖的植被為主，形成針闊葉林，這種生態(tài)多樣性較好，生態(tài)環(huán)境好；另一方面，草海濕地水體溫度較暖和，水中藻類等微生物和植物生長繁殖快，供湖中動物的食物也就較多，從而動物數(shù)量及種類就多。

（3）人類活動對草海濕地有重要影響，具有兩面性，既能促進(jìn)草海濕地的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)，也能加劇生態(tài)環(huán)境的惡化。

總的來講，草海盆地發(fā)育與環(huán)境演變不但受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的控制，還受到全球氣候變化和近代人類活動的重要影響。草海盆地沉積物具有巖溶洼地填積相—湖相—湖沼相的演變趨勢，這與一般湖泊發(fā)展趨勢一致，湖泊到了沼澤化后就漸漸消失，從草海發(fā)展歷史看，草海已經(jīng)到了湖泊發(fā)展晚期，它最后將消失。因此，草海保護(hù)無法改變其消失的發(fā)展規(guī)律，但能人為延緩草海濕地的壽命。

4 未來草海演化趨勢分析

利用從湖泊沉積物中提取古環(huán)境記錄信息對研究過去的環(huán)境變化和預(yù)測將來的環(huán)境演變趨勢是有意義的（Jin et al，2001；Wan et al，2003）。故本文從草海730 ka以來的演化規(guī)律和近5000 a的變化趨勢出發(fā)，來預(yù)測未來草海演化趨勢。

4.1 草海濕地水面積范圍變化趨勢

從草海濕地湖泊的變遷歷史來看，草海從730 ka BP到300 ka BP，水域面積從150 km2減少到80 km2，近代草海水域面積僅50 km2，甚至到目前的20.98 km2。在青藏高原整體抬升的背景下，草海濕地西面會不斷抬升，湖體向東萎縮，由于東南面均是山地，湖體無法向東南方向發(fā)展，按草海濕地演化趨勢，其在未來的某一天將會逐漸消失。而這一天到來的早或晚，主要取決于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動、全球氣候變化和近代人類活動等因素的影響。

4.2 草海濕地氣候變化趨勢

草海濕地從730 ka BP以來，氣候經(jīng)歷了五個溫濕—干涼旋回，目前氣候正處于干涼期。從5000 a來的小氣候變化規(guī)律分析，草海5000 a來經(jīng)歷了1000 a左右的三個溫濕期和三個干涼期，現(xiàn)在草海正處于干涼期，并處于干涼氣候末期，隨即將開始新的溫濕期。從這規(guī)律分析，草海濕地隨著雨水的增加，湖水面積會增大，濕地生態(tài)系統(tǒng)會明顯改善。

4.3 草海濕地植被變化趨勢

由于草海濕地目前正在處于干涼氣候期，湖水面積小，水草發(fā)育。但隨著干涼氣候的結(jié)束，溫濕氣候的到來，草海濕地及其周圍植被會明顯增加，針葉林減少，闊葉林植物增加，草海中的水草會減少（陳佩英等，1993）。近三十年來，草海濕地浮游植物組成屬種數(shù)量變化不大，但屬種類型變化大，草海藻類物種的變化呈以下兩種趨勢：優(yōu)勢物種朝富營養(yǎng)化藻類發(fā)展以及物種朝著適應(yīng)高pH值的方向物種發(fā)展。

4.4 草海濕地動物變遷趨勢

草海國家級自然保護(hù)區(qū)的底棲動物有83屬121種。目前草海底棲動物的優(yōu)勢種主要為度搖蚊屬幼蟲、鋸齒新米蝦、中華圓田螺、狹蘿卜螺和黃蜻幼蟲，且其密度有明顯增大的趨勢。外來種黃黝魚、彩石鮒已成為草海魚類的優(yōu)勢種，經(jīng)濟(jì)魚——鯽魚種群數(shù)量下降、產(chǎn)量嚴(yán)重下滑和個體小型化；同時，由于環(huán)境污染，出現(xiàn)富營養(yǎng)化（郭媛等，1991），水草繁盛，而原有的普櫛鰕虎魚、洞庭櫛鰕虎魚、油餐和青鰕等已很難發(fā)現(xiàn)。

4.5 草海濕地生態(tài)系統(tǒng)演變趨勢

草海濕地第四紀(jì)演化表明，其生態(tài)系統(tǒng)隨著氣候環(huán)境變化和構(gòu)造演化而變化。在700 ka BP前后、640—570 ka BP、380—250 ka BP、160—100 ka BP和53—12 ka BP左右是冰期，氣候嚴(yán)寒，水體縮小，動植物大量減少，草海濕地以水草發(fā)育，因而，泥炭層形成了5層。現(xiàn)在草海正處于大的間冰期，氣候相對溫濕，生態(tài)系統(tǒng)較為良好。但從小的氣候旋回分析，草海正處于干涼氣候期，濕地水體面積小，動植物屬種少，草海濕地中以海草發(fā)育為特征。但小氣候旋回的干涼期即將結(jié)束，溫濕期開始，草海水體面積會加大，動植物屬種增加，海草會減少，草海濕地生態(tài)環(huán)境會比現(xiàn)在明顯改善。但是，在整體大環(huán)境相同的情況下，也即全球環(huán)境變化和地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動相同情況下，人類活動對草海濕地生態(tài)環(huán)境的影響是不可忽視的。因此，要加強(qiáng)草海濕地的環(huán)境保護(hù)，草海濕地將會迎來更好的自然生態(tài)環(huán)境恢復(fù)期。

5 結(jié)論

分析草海近730 ka以來的演化歷程，可以了解到草海濕地的發(fā)展趨勢，對草海濕地保護(hù)具有重要意義。本文通過對草海濕地近730 ka以來的氣候、水域面積、植被等研究，總結(jié)出草海濕地的生態(tài)環(huán)境演化規(guī)律，并結(jié)合草海濕地的演化，提出草海濕地未來生態(tài)演變趨勢。

（1）草海盆地發(fā)育與環(huán)境演變不但受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動控制，還受到全球氣候變遷和近代人類活動的重要影響。

（2）草海濕地目前處于第四紀(jì)間冰期，總的氣候環(huán)境屬于溫濕氣候，同時，其處于小氣候旋回的干涼期末期，所以其總體上處于較差的自然生態(tài)環(huán)境。

（3）由于受到青藏高原隆起的影響，草海湖體不斷向東南遷移，但其東南面山地發(fā)育，湖體向東南遷移受到限制，故草海濕地面積不斷向東南縮小。730 ka BP以來，水體面積從150 km2減少到目前的20.98 km2，并有不斷減小的趨勢，預(yù)計(jì)在未來的某一天草海濕地可能會自然消失，同時，地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動、全球氣候變化和近代人類活動，有可能加速或減緩草海消失現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）草海濕地未來10 ka，其小氣候旋回將從干涼期轉(zhuǎn)變?yōu)闇貪衿?，自然生態(tài)環(huán)境將會比現(xiàn)在更好，雨水增加，湖水面積增加，動植物繁盛，水草減少，濕地生態(tài)系統(tǒng)自然恢復(fù)，但要加強(qiáng)草海濕地生態(tài)保護(hù)，如減少人為取水、污水治理達(dá)標(biāo)后排放等措施。

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PENG Yi-shu, YANG Rui-dong
( Key Laboratory of Karst Environment and Geohazard Prevention, Ministry of Education, Guizhou University, Guiyang 550025, China )

On the basis of climatic change, distribution area and plant content of Caohai Lake, ecological environmental change of Caohai Lake, Guizhou Province from 730 ka to present was discussed in the paper. There were some conclusions that were showed as follows on this article. There are three main factors that influence the development and environmental evolution of the Caohai Lake basin, for instance, the geological tectonic movement effect, the global climate change and human beings activities in modern times; especially the tectonic movement is a main controlling factor. And then, climate belongs to Quaternary interval glacial epoch with warm and humid environment in present. At the same time, its climate is located at last epoch of second scale climate cycle (dry and cold climate). And the Caohai Lake's climate and ecology is generally odious in present, but the ecological environment of the Caohai Lake will return to well with climate changing from dry and cold to warm and humid after 10 ka. However, the ecological protection measures were put forward for the Caohai Lake, such as reducing artificial taken water and the domestic sewageand industrial wastewater treatment up to emission standard. Additionally, the Caohai Lake has been removing from west to east because of tectonic movement (such as the uplift of the Qinghai – Tibet Plateau), the global climate change and human beings activities. And distribution area of Caohai Lake has been reducing from 150 km2during 600—700 ka BP to 20.98 km2at present; there would have a slowly decreasing trend toward southeast in the distribution area of Caohai Lake as well. Therefore, the Caohai Lake would vanish on some day in the future.

environmental change; sediment; wetland; Quaternary; Caohai Lake; Guizhou

P532；X141

：A

：1674-9901(2014)03-0194-13

10.7515/JEE201403003

2014-05-08

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2011BAC02B02）

楊瑞東，E-mail: rdyang@gzu.edu.cn