云南三个大型湖泊枝角类响应生态环境变化的长期特征

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1、分类号密级UDC编号硕士专业学位研究生学位论文论文题目：云南三个大型湖泊枝角类响应生态环境变化的长期特征学院旅游与地理科学学院专业名称自然地理学研究方向湖泊沉积与环境研究生姓名卢慧斌学号12070501020导师姓名陈光杰职称教授2015年6月1日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：2015年6月1日学

2、位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权云南师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：2015年6月1日2015年6月1日摘要摘要在过去几十年来，云南湖泊遭受多重环境压力的影响（例如富营养化，外来鱼类引入，水生植被退化等），生态环境发生了明显变化。滇池、洱海及抚仙湖，是云南的三个大型湖泊且气候特征相似，但是在湖泊深度与营养水平等

3、方面有显著差异，同时这三个湖泊在过去几十年都面临着多重环境压力的影响。本文应用古湖沼学的方法进行多指标分析，并结合现代生态环境监测资料，以沉积物枝角类记录为主，识别了近百年来枝角类对湖泊生态环境变化的响应状况，并甄别了多重环境压力下湖泊中枝角类的长期变化特征。同时，通过对比研究，探讨三个大型湖泊枝角类群落变化的时空特征以及主要驱动因子的异同。沉积物色素记录表明，过去几十年来，三个大型湖泊水体的初级生产力水平都有显著的增加，但变化的程度以及开始的时间存在差异。在20世纪中期之前滇池与抚仙湖湖泊沉积物色素记录持续处于较低的含量且变化幅度较小；从20世纪60年代初期开始

4、，滇池的Chl-a含量开始显著增加并呈现持续快速增加的特征；从20世纪40年代开始，洱海Chl-a含量开始了一个缓慢增加的过程；而抚仙湖从20世纪40年代开始出现小幅度的叶绿素含量的上升，但总体增加幅度相对较小。沉积物记录的枝角类枝角类群落结构以及个体大小、生物量也出现了明显的变化。在湖泊生产力持续较低的时期，滇池与抚仙湖的象鼻溞Bosmina（一种浮游的枝角类）生物量总体维持在较低的水平，且以喜好贫营养生境的Bosminalongispina为主（如占全部象鼻溞总量百分比>60-70%）。随着湖泊营养水平的提高，B.longispina在象鼻溞生物量中所占的比例

5、逐渐减少，而喜好富营养的B.longirostris在象鼻溞生物量中所占的比例则逐渐升高。同时两个湖泊中象鼻溞的生物量也总体随湖泊生产力的增加而上升，但在抚仙湖其生物量在过去40年里出现总体下降的趋势。同时，与外来银鱼总捕捞量的历史数据对比发现，象鼻溞总体大小的壳长在银鱼引入时期出现明显的减小。如在1980年代初期开始两个湖泊中皆引入银鱼并很快成为建群种，同期象鼻溞的壳长和B.longispina第一触角长度均出现明显减小，指示了银鱼的引入导致了对包括象鼻溞在内的浮游动物捕食压力的增加，从而对象鼻溞群落和个体大小产生抑制效应。洱海在I摘要20世纪80年代以前枝角类

6、生物量显著增加，80年代开始显著降低，直到1996年以后枝角类生物量才又波动上升，但在近年来又显著下降。洱海中的象鼻溞在20世纪90年代初期生物量及个体大小的变化也对应了银鱼在洱海引种成功这一事件。为了评价上行与下行效应对湖泊生态系统的驱动作用，我们应用沉积物色素指标指示湖泊初级生产力水平（即上行效应），同时以沉积物象鼻溞壳长代表鱼类捕食压力的变化（即下行效应），通过应用多元线性回归及方差分解方法来定量探讨两种效应对象鼻溞生物量变化的相对驱动强度及相互作用强度。方差分解结果表明，富营养化（沉积物色素）和捕食作用（象鼻溞壳长）对浮游动物长期变化的驱动强度比较相似（分

7、别解释了生物量变化的77.25%和83.59%），然而在滇池下行效应对象鼻溞生物量的独立影响比在贫营养的抚仙湖中更强（分别为15.46%和10.39%），上行效应对象鼻溞生物量的影响在抚仙湖明显要强于滇池（分别为69.74%和19.67%），而在滇池上行与下行效应的相互作用强度明显强于抚仙湖（分别为42.12%和3.46%。为了评价环境因子对洱海枝角类群落结构的驱动强度，我们进行了PCA分析，结果表明水生植被退化驱动了洱海枝角类群落结构变化的61.64%，且仅有这一个因子显著。我们的结果表明，在湖沼学特征呈现较大差异的湖泊中，枝角类响应环境压力变化的特征及强度存在

8、差异。在不