青藏高原东南缘高山湖泊藻类响应气候变化和大气沉降的长期特征

摘要：

高山湖泊远离人类活动直接影响,通常具有面积小、寡营养、食物网单一等特点,对气候变化和营养输入具有较高的敏感性.我国青藏高原东南缘地区氮沉降通量较高、增温幅度显著,已有研究显示该地区可能受湖泊类型、流域特征等影响存在差异性的湖泊响应模式.本研究选择该区域位于树线以下、具有不同水深的3个小型湖泊(盖公错纳、沃迪错、碧沽天池)开展沉积物调查和对比研究,通过钻孔样品测年、理化特征和藻类(硅藻群落、藻类色素)等多指标分析,结合区域气候定量重建和氮沉降等数据收集,评价了过去300年来藻类演替模式的异同特征及湖泊水深的调节作用.结果显示,3个湖泊中硅藻的优势物种与群落组成差异明显.深水型湖泊盖公错纳(最大水深39.4 m)的硅藻群落以浮游种为主(占比达82％),优势种为眼斑小环藻(Pantocsekiella ocellata)、科曼小环藻(Pantocsekiella comensis);深水型湖泊沃迪错(最大水深20.7 m)的硅藻群落中浮游种和底栖种约各占50％,优势种为眼斑小环藻(Pantocsekiella ocellata)、连结脆杆藻(Staurosira construens);浅水湖泊碧沽天池(最大水深1.7 m)的硅藻群落以底栖种为主(约99％),优势种为极细微曲壳藻(Achnanthidium minutissimum)、小头桥弯藻(Encyonopsis microcephala).近300年来,2个深水型湖泊(盖公错纳和沃迪错)中硅藻群落变化没有显著的阶段性特征,但初级生产力呈持续上升的趋势;而浅水湖泊(碧沽天池)的硅藻群落出现了明显转变,自1968年开始极细微曲壳藻相对丰度上升且成为优势种,而其沉积物色素浓度呈总体下降趋势.进一步分析发现,驱动3个湖泊硅藻群落变化的环境因子存在差异,盖公错纳主要受到水文波动影响、沃迪错和碧沽天池主要与总氮(TN)有关;与深水湖泊相比,TN对浅水湖泊硅藻群落的驱动作用有所增强.湖泊初级生产力的驱动因子上,盖公错纳中水文和气温变化的影响明显,沃迪错主要受到TN和气温控制,而碧沽天池中水文波动和TN的影响显著.由此可见,位于树线下的高山湖泊藻类演替特征与水深等湖泊类型显著相关,出现了区域增温、大气沉降等相同背景下藻类响应模式的湖泊差异.

关键词：青藏高原、高山湖泊、气候变化、大气沉降、沉积物、藻类色素、硅藻

所属期刊栏目：35

分类号：P426.6;TP391.4;X524

在线出版日期：2023-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2155-2169