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湖泊沉积物的形成是湖泊物理、生物和化学诸过程综合作用的结果。湖泊沉积物真实地记载了湖泊过去气候、环境变化的信息,同时也记录了人类活动对湖泊及其流域的影响。通过对沉积物环境代用指标的研究可以恢复过去环境变化和人类活动历史。本篇论文旨在通过对江苏固城湖沉积岩芯粒度、金属元素、总有机碳、总氮、总磷和有机磷含量等多环境代用指标的综合分析,进行多学科交叉研究,重建固城湖地区四百多年来的环境演化序列,进而探讨流域人类活动对湖。泊环境的影响。
2005年在固城湖湖心采得4根沉积岩芯柱,对沉积物进行光释光、14C和210pb、137Cs年龄测定,年代学的系统研究表明该湖可能存存沉积间断,约六千多年的沉积物缺失,近代连续沉积只出现在沉积钻孔30cm以上部分(距今约430年)。进一步研究表明14C校正年龄比光释光年龄老约2000年,这可能是沉积物的碳库效应造成的。总有机碳、总氮分析表明自十七世纪以来其含量呈增加态势,到十九世纪中期达最大值并自此保持稳定,近二十年则轻微下降。整个剖面中C/N比值比较稳定,保持在11.2左右,指示沉积物中内外来源的有机质比例较稳定。上世纪六十年代以前有机磷含量和总有机碳、总氮变化趋势一致,但六十年代以后,总有机碳、总氮下降,有机磷含量则出现两个增长高峰,这种差异可能与上世纪六十年代开始的同垦及现代农业的发展有关。表层有机磷和部分重金属元素(Zn、Pb、Cr)含量迅速增加,预示固城湖已经在一定程度上受到了人类活动(工农业生产生活等)的影响。从环境代用指标的综合分析来看,固城湖四百多年来出现了三个环境变化阶段:约1570~1825A.D.东坝建立后湖水位的恢复,沉积物中有机质增高时期:1825~1955A.D.湖泊环境相对稳定时期;1955~2005A.D.近代人类活动强烈影响时期。