高邮湖沉积记录的环境演变与人类活动和大运河变迁的关系

以历史时期曾作为大运河航道和水源的高邮湖为研究对象，通过野外调查采样、实验室测定和室内统计分析等方法，运用^210Pb、^137Cs、SCP与AMS ^14C测年手段相互比对校验，建立岩芯年代序列，在此基础上，主要选择粒度、磁化率、孢粉、地球化学元素、总有机碳和总氮等环境代用指标，结合沉积通量与沉积速率的变化特点，对高邮湖岩芯沉积物进行高分辨率分析，探索各项指标所反映的自然和人文因素的环境影响信息，结合历史文献、器测资料和现代遥感影像资料，重建高邮湖近几百年来的演化过程。重点解析湖泊环境变化对于人类活动的响应机制，阐明高邮湖演化过程与大运河变迁的相互关系。项目成果可为大运河沿线湖泊环境保护提供科学依据，对于促进京杭大运河"申遗"工程和南水北调东线工程的顺利进行具有重要意义。

以历史时期曾作为大运河航道和水源的高邮湖为研究对象，通过野外调查采样、实验室测定和室内统计分析等方法，以高邮湖钻孔沉积物作为研究载体，在年代测定的基础上，主要选择粒度、磁化率、孢粉、地球化学元素、总有机碳（TOC）、总氮（TN）及有机碳同位素（δ13C）等环境代用指标，结合历史文献和区域水文气候资料重建了高邮湖千年以来的演化过程，阐明了湖泊环境变化对于人类活动及黄河改道、运河变迁等重大事件的响应关系。研究表明：. （1）通过对高邮湖钻孔沉积物粒度、磁化率、沉积速率和地球化学元素等指标的分析，结合研究区的历史文献记录探讨了高邮湖1200年以来（800-2010A.D.）的气候环境演变过程，结果表明，800 A.D.以来高邮湖沉积环境经历了干—湿转换的周期性旋回，高邮湖沉积物环境代用指标所记录的气候变化与苏北地区的区域气候变化同步，并与高邮地区的历史文献记录显示出较好的一致性，可以为恢复千百年尺度的气候干湿变化提供一条有效途径。. （2）高邮湖沉积物多项环境代用指标的综合分析表明， 各环境代用指标数值的突变与黄河改道等区域大事件的发生以及为保运河修建高家堰大堤等人类活动因素有关。湖泊沉积物保存了区域重大历史事件及人类活动对环境影响的丰富信息。高邮湖变迁的重要因素是在自然气候变化背景下黄河的多次迁徙决溢，泥沙淤积，同时也受到了为保障运河而实施的“蓄清刷黄”、“灌塘渡运”等措施以及修建堤防、屯垦湖滩等人为因素的强烈影响。 . （3）利用不同时期的地形图和遥感影像图作为基本信息源，在RS/GIS技术支持下，提取湖泊形态和面积变化信息，反映现代时期高邮湖动态变化过程及其对人类活动的响应。结果表明，1979-2000年期间高邮湖（含邵伯湖）共减少89.49km2，年均递减率为0.49%。反映改革开放以来人口增长、围垦湖泊湿地及修建水利工程对湖泊演化的影响。. 本研究成果在时间上对高邮湖的演化序列进行了延续和补充，为我国东部地区浅水湖泊高分辨率的环境变化研究提供了案例，并为京杭大运河“申遗”工程和南水北调东线工程的顺利进行提供了背景信息。