湖泊单一钻孔记录中生物多样性的代表性研究——以云龙天池硅藻记录作为研究范例

2020-06-01

      湖泊生态系统生物多样性对全球气候变暖的响应机制是目前生态学研究的前沿热点问题，而探讨湖泊沉积物中的生物多样性是否具有全湖代表性是明确湖泊生物多样性随时间变化机制的基本前提。因此，本研究以云南省典型高山湖泊——云龙天池（图1a）作为研究对象，调查了湖泊62个不同位置上表层0.5 cm沉积物中的硅藻生物多样性，结果显示硅藻生物多样性全湖基本一致（图1b）；同时，基于一根湖心沉积钻孔记录中近百年来的硅藻分析，我们探讨了在湖泊水位因建坝和扩容而发生大幅变化的情况下，硅藻的生物多样性是否随之而发生变化。结果显示，二者并不相关（图1c）。

图1. (a)云龙天池表层样品, 钻孔位置分布; (b)表层硅藻生物多样性随水深的变化; (c)近百年来的硅藻生物多样性与湖泊水位变化，区域温度变化的关系.

      因此，在云龙天池，沉积物中的硅藻生物多样性具有较好的全湖代表性，能够反映特定时段整个湖泊的硅藻生物多样性变化。在此基础上，我们发现，云龙天池硅藻生物多样性对区域变暖是一种非线性的响应模式（图1c）。与其它湖泊记录的对比表明，在类似于云龙天池的这类混合作用较强、边岸带结构较为简单、生境较为单一的湖泊中，湖泊沉积物中的硅藻生物多样性具有较好的全湖代表性，可以利用湖泊钻孔记录开展历史时期生物多样性变化的相关研究。