摘要
新疆地区水资源短缺，生态系统脆弱，湖泊在维持区域生物多样性和生态系统平衡等方面承担着尤为重要的功能。博斯腾湖和吉力湖是新疆的两个大型淡水湖泊，冰雪融水是这两个湖泊的重要补给来源。在人类活动和气候变化双重干扰下，目前博斯腾湖和吉力湖出现了富营养化、水体萎缩咸化以及生物多样性下降等一系列生态问题。本文通过分析湖泊沉积物中的枝角类化石，重建了博斯腾湖过去2000年和吉力湖过去1800年枝角类群落的演化序列，结合粒度、碳酸盐含量等地化指标以及区域已经发表的其他气候记录，探讨了博斯腾湖和吉力湖生态环境变化历史及其驱动因素。本文的主要研究结果如下： 1.博斯腾湖过去2000年枝角类群落演化过程分为5个阶段：阶段1（0-280AD），枝角类群落以淡水底栖种为主，浮游种绝对丰度较低，Alonaaffinis为优势种，指示了湖泊的淡水环境；阶段2（280-450AD），枝角类群落仍以底栖种为主，耐污种Chydroussphaericus绝对丰度迅速上升并成为枝角类群落的优势种，指示了湖泊环境的退化，湖泊水位下降，盐度增加；阶段3（450-1570AD），枝角类群落的多样性和物种丰富度呈现上升的趋势，除C.sphaericus之外，几乎所有枝角类绝对丰度都有所增加，A.affinis重新成为优势种，指示了湖泊环境的改善，湖泊水位上升，盐度下降；阶段4（1570-1850AD），枝角类群落组成与阶段2极为相似，C.sphaericus成为优势种，物种丰富度和多样性指数下降到阶段2的水平，指示了湖泊环境的再次退化，湖泊水位下降，盐度增加；阶段5（1850-2000AD），浮游种绝对丰度迅速上升，尤其是Bosminalongirostris，底栖种绝对丰度呈下降趋势，指示了湖泊营养水平的快速上升。 2.吉力湖过去1800年枝角类群落演化过程分为5个阶段：阶段1（250-290AD），前期浮游种B.longirostris为绝对优势种，后期其绝对丰度迅速下降，底栖种绝对丰度开始增加，指示了湖泊水位经历了一个快速上升而又下降的过程；阶段2（290-460AD），浮游枝角类绝对丰度较低，底栖种C.sphaericus和Leydigiaacanthocercoides逐渐成为优势种，指示湖泊环境逐渐退化，水位下降；阶段3（460-1520AD），枝角类总绝对丰度基本与上一阶段持平，但上一阶段的优势种C.sphaericus和L.acanthocercoides的绝对丰度显著下降，中后期Oxyurellatenuicaidis成为优势种，指示了湖泊环境的改善，水位上升；阶段4（1520-1750AD），C.sphaericus几乎消失，底泥种L.acanthocercoides、Leydigialeydigi和Alonaquadrangularis成为优势种，指示了湖泊水位下降，沉水植物不发育；阶段5（1750-2018AD），浮游种B.longirostris绝对丰度迅速增加并成为优势种，其它底栖种绝对丰度下降甚至消失，指示了湖泊营养水平的快速上升。 3.枝角类记录显示，在气候寒冷时期（约250-500AD，1520-1820AD），博斯腾湖和吉力湖水位较低，而在气候温暖时期（500-1520AD），水位较高，进而表明两个湖泊百年尺度上的水位变化可能主要受到温度控制的冰雪融水输入量的调控。在气候寒冷时期，低温限制了山地积雪和冰川的融化，导致入湖径流量减少，湖泊水位下降；相反地，在气候温暖时期，高温促进了山地积雪和冰川的融化，导致入湖径流量增加，湖泊水位上升。 4.近现代以来，人类活动的加剧是博斯腾湖和吉力湖湖泊环境恶化的主导因素。流域的筑坝截流工程导致两个湖泊均出现了水位下降和水体咸化的现象；湖区的养殖业和流域生产生活污水的排放则是湖泊富营养化的主要原因。此外，“引额济海”工程导致乌伦古湖的咸水倒灌入吉力湖中，也加剧了吉力湖的咸化和富营养化进程。
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