2018, Vol.38
2 中南民族大学资源与环境学院, 湖北 武汉 430074)
湖泊沉积物蕴藏着丰富的环境信息，是研究过去全球变化(PAGES)的重要载体。目前用于湖泊环境演化研究的代用指标主要有物理指标(粒度、环境磁学和色度)、地球化学指标(元素地球化学、稳定同位素地球化学和有机地球化学)、生物指标(孢粉、炭屑、气孔器、硅藻、植物大化石、摇蚊幼虫亚化石、枝角类、介形类、非孢粉型遗迹、金藻、甲螨和淡水软体动物)等，各代用指标间对比研究有助于更加准确地重建湖泊过去气候与环境演化[1~2]。青藏高原东部边缘为多种大气环流共同作用区，其气候变化模式及动力成因引起了国内外学者的广泛关注[3~11]。摇蚊幼虫亚化石目前已广泛应用于湖沼过去气候、盐度、营养状况等方面的重建研究[12~15]，在我国西南地区湖泊中，Chang等[16]通过分析泸沽湖近2500 a来的钻孔摇蚊沉积记录，发现在特定历史阶段(约1700~1100 cal.a B. P.和约1920 A.D.之后)流域侵蚀一定程度上影响湖泊生物组成，而早期侵蚀可能与流域降水增加有关。陈静逸和张恩楼[17]通过对程海近200 a来的摇蚊属种组合变化分析，证实了自1970年以来程海富营养化逐渐加重。然而，目前仍缺乏受西南季风影响的云南高原深水型湖泊的连续性、高分辨率的全新世期间内的摇蚊亚化石沉积记录。
本文主要研究了青藏高原东南部深水型湖泊全新世期间的摇蚊亚化石沉积记录，目前程海全新世时间范围内已有一些研究，如Li等[18]研究发现Cyclotella rhomboideo-elliptica、Cyclostephanos dubius、Staurosirella pinnata、Achnanthidium sp.等是程海的优势硅藻属种，并分析了全新世内不同阶段的硅藻种群变化；Sun等[19]通过元素碳碳同位素研究了程海7660 a以来印度洋季风影响下的降水变化；Xiao等[20]研究了程海8820 a以来的高分辨率孢粉记录。本文使用多变量统计分析研究了摇蚊对流域环境变化的响应，对比分析了区域古气候与自然气候变化(如降水变化)之间的关系。
1 研究区概况程海(26°27′~26°38′N，100°38′~100°41′E)地处青藏高原和云贵高原衔接部位(图 1a)，行政区划属于丽江市永胜县。湖面海拔1501 m，湖泊面积约77 km2，平均水深20 m，最大水深35 m，流域面积318 km2[21]。程海形成于新生代第三纪中期，大约330年前，程海因水位迅速下降成为封闭湖泊[22]。流域气候主要受西南季风影响，属于温带山地季风气候，年平均气温13.5 ℃，年均降水量约740 mm，主要集中在6~9月份。湖周边土壤以红壤、红棕壤为主，流域广泛发育砂岩、玄武岩，植被主要有针阔叶混交林、云南松和灌丛[23]。程海特殊的水质条件、充足的光照和热量为蓝藻提供了适宜的生存条件，比如一些富营养藻属Anabaena、Microcystis和Oscillatoria等已成为程海优势蓝藻属种，程海近年来富营养化进一步发展[24]。
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图 1 云南程海地理位置及采样点 Fig. 1 Location of Lake Chenghai, Yunnan Province and the coring site |
2012年使用UWITEC岩芯采样平台根据程海沉积物分布特征在深水区31.8 m处(26°33′29.4″N，100°39′6.7″E) (图 1b)采集了556 cm长的岩芯。沉积物样品间隔1 cm分样，并于4 ℃环境下保存以用于实验室分析；岩芯中提取9个陆生植物碳屑样品用于AMS-14C年代测定，所有AMS-14C测年结果均运用Calib7.1程序进行校准，基于Bacon程序中贝叶斯模型建立沉积岩芯的深度-年代模型[25~28]。
摇蚊头壳亚化石的提取方法和属种鉴定参考Brooks等[29]进行，沉积物样品加入10 %的KOH溶液经75 ℃水浴15 min后过212 μm和90 μm筛，将残余样品转移至玻璃瓶内，摇蚊头壳的挑选在25倍体视显微镜下进行，并用Hydromatrix©将其封片。制好片的摇蚊头壳在100~400倍显微镜下鉴定属种，除部分保存较好的可以鉴定到种级水平外，其他一般鉴定到属[29]。
粒度测试以2 cm间隔取样分析，方法参考王君波和朱立平[30]，采用英国马尔文公司Mastersizer-2000型激光粒度仪分析；总有机碳(TOC)、总氮(TN)采用美国EAI公司生产的CE-440型元素分析仪测定，通过插入标样的方法做质控实验，测试误差＜0.1 %，C/N值(TOC/TN)即为其摩尔比。
2.2 统计方法摇蚊属种与环境因子、岩芯各层位年代与环境因子的关系使用CANOCO 4.5软件做排序分析[31]。摇蚊属种的最大变率SD可以通过DCA排序分析得出，从而判断摇蚊对环境的响应模式，当SD＞2时属于单峰模式，选择CCA分析属种与环境因子的关系；SD＜2时属于线性响应模式，选择RDA分析属种与环境因子的关系[32]。文章选取粒度、TN、TOC和孢粉Tsuga(%)作为主要环境因子，沉积物粒度指示湖泊沉积相，可以反映输入物源的特征以及湖面积大小的变化[33]，本文以粒径＜4 μm百分量指示沉积物中细颗粒的粘土矿物含量，＞32 μm百分量指示沉积物中粗颗粒的砂含量[34]；湖泊沉积物中TOC、TN含量是湖泊生产力的综合反映，指示了内源、外源生物量之和[34]；而Tsuga则证明是能够明显指示降水量变化的孢粉属种[20]，本文孢粉百分含量数据引自Xiao等[20]。
3 结果 3.1 年代序列程海沉积岩芯不同层位的9个AMS 14C年代结果及与深度的关系见图 2。依据年代-深度模型，对9个年龄值进行线性拟合，获得沉积速率变化范围为0.05~0.2 cm/a，平均0.07 cm/a。每1 cm年代95 %的置信范围平均值为1092 a，岩芯最底部年龄为7760 cal.a B. P.。本文采用线性内插法建立程海岩芯的时间序列，具体方法和结果见Sun等[19]的描述。
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图 2 程海沉积岩芯年代-深度关系 Fig. 2 Depth-age model of Lake Chenghai |
程海沉积柱岩芯中摇蚊头壳共鉴定出13个摇蚊属种(图 3)，其中Procladius Skuse平均含量最高，约占所有属种的79.9 %，其他优势属种还包括Chironomus plumosus、Tanytarsus mendax、Microchironomus tener、Harnischia；其他摇蚊如Dicrotendipes nervosus、Dicrotendipes notatus、Polypedilum nubifer、Stictochironomus rosenschoeldi、Paratanytarsus penicillatus、Cricotopus cylindraceus、Microtendipes pedellus、Corynoneura等所占比重较小，仅有零星出现。根据CONISS聚类分析结果摇蚊种群具体变化如下：
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图 3 程海沉积岩芯中主要摇蚊属种(至少在1个样品中含量超过2 %)组合图谱 Fig. 3 The diagram of dominant chironomid taxa (the percentage ≥2 at least one sample)in the sediments from Lake Chenghai |
组合带1a(7660~6200 cal.a B. P.)：以Procladius Skuse为主，比重大于70 %，在约7550 cal.a B. P.含量最高，比重超过90 %；Harnischia平均约占5 %，T.mendax约占20 %，其中约6850~6500 cal.a B. P.附近，T.mendax和C.plumosus含量增长较快。
组合带1b(6200~2800 cal.a B. P.)：T.mendax和Harnischia比重减少，但在约5150 cal.a B. P.附近，T.mendax和C.plumosus比重增加，Procladius Skuse含量减少。
组合带2a(2800~1100 cal.a B. P.)：约2800~2300 cal.a B. P.阶段Procladius Skuse含量有明显降低；T.mendax和C.plumosus比重均增加到约30 %，此阶段C.plumosus在近7600 a以来含量最高，同时Harnischia逐渐消失，M.tener开始出现；约1400~1100 cal.a B. P.时期T.mendax含量最高，比重达40 %。
组合带2b(1100 cal.a B. P.至今)：约1100 cal.a B. P.以来优势属种主要为Procladius Skuse、C.plumosus和M.tener，其中C.plumosus和M.tener近年来含量呈逐渐增加趋势，T.mendax含量逐渐减少。
3.3 粒度和TOC、TN含量变化地球化学指标、粒度等能很好地反映沉积物中的环境变化[35~39]。图 4可以看出程海岩芯TOC、TN和粒度的含量变化，各指标具有较好的对应关系，具体分析结果如下：
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图 4 程海沉积岩芯指标 Fig. 4 Sedimentary proxies in the study core |
约7660~2800 cal.a B. P.：沉积物中值粒径由4 μm波动增加至8 μm，＜4 μm的细颗粒粘土物质约占40 %，32~63 μm的粗颗粒砂约占3 %。32~63 μm粗颗粒物质比重呈波动增加趋势，＜4 μm粒径含量比较稳定。其中约4150~3700 cal.a B. P.、约5500~5000 cal.a B. P.、约6850~6500 cal.a B. P.阶段32~63 μm粗颗粒物质含量出现阶段性减少。TOC和TN含量在这一时期呈逐渐增加的趋势，含量分别为0.9 % ~2.4 %和0.10 % ~0.25 %；TOC/TN比值范围为9~14。
约2800~500 cal.a B. P.：沉积物中值粒径由8 μm迅速减少至4 μm，其中＜4 μm的细颗粒物质含量增多，约占40 % ~50 %，这一时期32~63 μm粗颗粒物质比重逐渐减小，比重约占0.5 % ~5.0 %。TOC和TN含量在这一时期呈逐渐下降趋势，含量分别从2.6 %、0.25 %降到0.8 %、0.1 %，TOC/TN比值也呈下降趋势。约1400~1100 cal.a B. P.和约2800~2300 cal.a B. P.阶段32~63 μm粗颗粒物质比重出现短暂性下降。
约500 cal.a B. P.至今：沉积物粒径逐渐增大，＜4 μm粒径的细颗粒物质比重减小。TOC、TN含量增长较快。
3.4 RDA分析程海沉积物中摇蚊属种DCA分析梯度值为1.062，第一轴解释份额为28.7 %，因此选择线性模式RDA分析属种、样点与环境因子的关系，RDA分析第一轴解释份额为25.8 %，此时通过P值显著性检验，剔除了不显著的环境因子，保留了TN、TOC、Tsuga(%)、＜4 μm粒径，剔除一些环境因子后RDA一轴解释份额为23.8 %。图 5a显示了摇蚊属种与主要环境因子＜4 μm粒径的细颗粒物质、Tsuga(%)、TOC、TN的关系，C.plumosus、D.nervosus与TN之间正相关性关系比较显著，P.nubifer、P.penicillatus与TN、TOC呈反相关关系；M.tener与粒径＜4 μm的细颗粒物质呈显著正相关，Procladius Skuse与＜4 μm的细颗粒物质相关性不强。图 5b显示了年代样点与环境因子的关系，7660~6850 cal.a B. P.、6500~5500 cal.a B. P.、5000~4150 cal.a B. P.、3700~2800 cal.a B. P.等年代样点与Tsuga(%)相关性较好，而6750 cal.a B. P.、5300 cal.a B. P.、4000 cal.a B. P.、2300 cal.a B. P.、1350 cal.a B. P.、1100 cal.a B. P.等年代点则与Tsuga(%)呈反相关关系，与＜4 μm的细颗粒物质相关性较好。岩芯顶部年代点与TOC、TN的呈正相关关系。
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图 5 冗余分析双轴图 Fig. 5 The biplot of redundancy analysis |
毁林开荒和森林砍伐引起土地植被覆盖面积缩小，致使流域土壤侵蚀加重，而摇蚊能够迅速响应土壤侵蚀带来的栖息环境变化[40]。一些古生态研究表明西南地区云南省有近2000年的人类活动历史，比如星云湖流域[41]，然而有研究发现云南西北部高海拔地区湖泊在约1000 cal.a B. P.才出现明显的人类活动[42]，约500 cal.a B. P.以来人类活动影响加强。山地湖泊粗粒物质主要来源于因降水带来的入湖溪流输入，这些溪流主要发育在有较厚风化壳的砾岩、砂页岩和玄武岩山地[43]，由于程海周围多发育砂岩、玄武岩[23]，因此约7660~2800 cal.a B. P.阶段程海沉积物粗颗粒物质含量高表明气候比较湿润、降水量大。滇西北部天才湖流域全新世以来的孢粉研究发现该地区约10000~6100 cal.a B. P.铁杉林(Tsuga)分布面积持续扩张，气候逐渐变暖、变湿；约6100~3410 cal.a B. P.流域内铁杉林最繁盛，降水量大，气候湿润；约2930 cal.a B. P.以来，天才湖流域铁杉林迅速退缩，降水量减少，气候冷干[42]，这与程海约7660~2800 cal.a B. P.阶段湿润的气候类型相似。而约6850~6500 cal.a B. P.、约5500~5000 cal.a B. P.、约4150~3700 cal.a B. P.、约2800~2300 cal.a B. P.和约1400~1100 cal.a B. P.这5个时期粗颗粒物质出现阶段性的减少，则可能是印度季风减弱，降水量下降造成的。这与Sun等[19]关于程海元素碳同位素的研究结果相似，约7300 cal.a B. P.、约6300 cal.a B. P.、约5500 cal.a B. P.、约3400 cal.a B. P.、约2500 cal.a B. P.等几个时期气候相对比较干旱；此外，董哥洞石笋δ18O也记录了中国南部气候约7200 cal.a B.P.、约6300 cal.a B.P.、约5500 cal.a B.P.、约4400 cal.a B.P.、约3500 cal.a B.P.、约2700 cal.a B.P.、约1600 cal.a B. P.等相似的几个干旱时期[9~10]；同时程海δ13Cpc研究发现约7660~4000 cal.a B. P.流域降水量较多[19]。因此推测，本岩芯在约7660~2800 cal.a B. P.粗粒物质增加可能是降水较多引起的土壤侵蚀的缘故。
区域环境变化，如不断加强的土壤侵蚀可以影响摇蚊种群发生变化[44]，在北欧、东非、南北美洲、地中海地区以及中国华南地区已有相关研究能够证实这种变化[45~49]。程海摇蚊种群变化与粒度、TN、TOC指标变化一致，约7660~2800 cal.a B. P.阶段粗粒物质相比2800 cal.a B. P.以来含量高，沉积物中TN、TOC含量也呈上升趋势，摇蚊属种Procladius Skuse比重较大，M.tener在约2800 cal.a B. P.以来比重逐渐增加，说明摇蚊对流域土壤侵蚀造成的沉积物粒径变化响应明显[50]。在约6850~6500 cal.a B. P.和4150~3700 cal.a B. P.阶段从沉积物种提取的摇蚊头壳数量较少，可能是因为该时期降水减少引起湖泊生产力降低而造成的食物短缺，使得摇蚊生物量减少；另外，细颗粒沉积物进入湖泊被证明对底栖摇蚊有很大影响[51]，如果进入湖底的粘土和细颗粒物质含量增加，会阻塞湖底沉积物空隙从而降低氧对沉积物的渗透，造成栖息于湖底的摇蚊暴露于低溶解氧的水平，也能引起摇蚊生物量的减少[52]。程海沉积物中约6850~6500 cal.a B. P.、约5500~5000 cal.a B. P.、约4150~3700 cal.a B. P.、约2800~2300 cal.a B. P.和约1400~1100 cal.a B. P.这5个时期Procladius Skuse比重发生减少。不像大多数摇蚊亚科，Tanypodinae亚科(如Procladius Skuse)通常体内不含血红蛋白，不能适应低溶氧或缺氧环境，因而低溶氧环境很大程度上限制了Procladius Skuse的生长，或迫使它们在这一时期迁徙至浅水区域[53]，因此这些时期粗颗粒物质减少导致了沉积物溶氧水平低，出现了Procladius Skuse含量下降的情况；相反，一些摇蚊亚科如Tanytarsus gracilentus、Polypedilum nubeculosum、C.plumosus、D.nervosus、Harnischia和Tanytarsini等则能利用血红蛋白适应低氧环境下的生存，从而增加了它们的相对丰度[16]。Procladius Skuse作为程海的主要优势摇蚊属种，与泸沽湖的摇蚊头壳提取结果相似[16]，在我国长江中下游地区湖泊营养水平较低的基准环境中Procladius Skuse也占有相当大的比例[54]，表明Procladius Skuse属种可能不主要受营养盐水平的驱动。
值得注意的是C.plumosus在约3000~1400 cal.a B. P.比重较高(图 3)，而高营养盐浓度的湖泊会分布有大量的C.plumosus和Tanypus，这些种类通常用来反应湖泊富营养或者缺氧条件，在我国长江中下游地区湖泊中所占比例较高[12]。而西南高原地区近500 a来人类活动才增强，因此这一时期的C.plumosus可能是因为其能利用血红蛋白适应低氧环境下的生存有关，降水量下降使得沉积物中细颗粒物质增加造成低溶氧环境，同时TOC和TN在这一时期含量减少，湖泊有机质来源以内源为主，生产力水平下降，也进一步说明这一时期的C.plumosus含量增加是气候原因而非人类活动导致的营养水平升高[16]。约200 cal.a B. P.以来TOC和TN含量迅速增加，湖泊生产力水平提高，这一时期C.plumosus浓度波动增加则可能是由于人类活动导致的湖泊营养水平增加引起的[17]。约1400~1100 cal.a B. P.时期T.mendax含量最高达40 %，由于它们是滤食动物，可能在降水较少的干旱时期适应了新的环境使得生物量增加。Xiao等[20]通过研究程海8820 a以来的高分辨率孢粉记录，发现约1860 cal.a B. P.至今孢粉属种Pinus百分比含量降至最低，铁杉林(Tsuga)和Lithocarpus/Castanopsis进一步减少，Alnus和Poaceae含量相对增加，程海流域气候逐渐趋向干旱，粒径＜4 μm细粒物质在2000 cal.a B. P.以来呈波动增加的趋势，32~63 μm粒径的粗颗粒物质比重出现下降，可能与这一时期气候干燥降水减少有关；有研究发现M.tener偏好细颗粒的泥沙质生境[55]。因此推测，本岩芯在约2000 cal.a B. P.以来M.tener含量迅速增加可能与降水少、细颗粒物质沉积量增加有关。
RDA分析(图 5a)也显示M.tener与粒径＜4 μm的细颗粒物质呈显著正相关，进一步印证了湖底约2000 cal.a B. P.以来细颗粒物质的增多引起了M.tener生物量的增加。年代样点与环境因子关系图(图 5b)也显示出程海流域降水较多的历史时期包括约7660~6850 cal.a B. P.、约6500~5500 cal.a B. P.、约5000~4150 cal.a B. P.、约3700~2800 cal.a B. P.等年代点都集中在铁杉属(Tsuga)附近，与之有很好的相关性，反映出程海约7660~2800 cal.a B. P.时期气候较为湿润，流域广泛发育铁杉林。而约6750 cal.a B. P.、约5300 cal.a B.P.、约4000 cal.a B.P.、约2300 cal.a B.P.、约1350 cal.a B. P.、约1100 cal.a B. P.等气候冷干年代点则分布于＜4 μm粒径附近，反映出细颗粒粘土物质含量增加时期降水量较少。属种与环境因子关系也发现Procladius Skuse与TOC、TN相关性不强，进一步说明我国东部、西南高原地区湖泊中Procladius Skuse与营养水平高低相关性不大，而水底溶解氧含量则是影响其生物量的主要原因。
4.2 7660 cal.a B. P.以来程海记录的古气候变化有研究表明细菌等微生物的TOC/TN比值最低，不同物源的湖泊沉积物TOC/TN比值呈现细菌微生物＜浮游植物＜陆地植物和土壤有机质，来源于湖泊周围表层土壤的沉积物TOC/TN平均值为10[56~59]。本文研究发现沉积岩芯TOC/TN在约7660~2800 cal.a B. P.比值较高平均为10，部分时期达到13，总体来看该段时期气候较暖湿，因气候湿润，降水量大，该时期陆生植物尤其是木本植物比重较高，使得TOC/TN比值较大，有机质可能来源于陆地植物或湖周围土壤，湖泊生产力也得到提高，因此TOC和TN在这段时期也呈波动上升趋势。由于该时期气候湿润，流域土壤侵蚀加重，细颗粒物质较少，使得Procladius Skuse优势明显，但约3700 cal.a B. P.、约4150 cal.a B. P.、约5000 cal.a B. P.、约6850~6500 cal.a B. P.这4个时期Procladius Skuse含量下降，T.mendax和C.plumosus含量增加，可能是印度季风减弱，气候阶段性干旱和降水减少的原因。同时硅藻也记录了该时期多高营养水平硅藻如C.dubius，S.pinnata和periphytic taxa，说明该段时期湖泊生产力高[18]。
约2800 cal.a B. P.以来TOC/TN比值呈波动下降趋势，TOC/TN比值较低说明该段时期沉积物中有机质主要来源于湖泊自身内源的水生浮游藻类，TOC和TN也逐渐下降，表明该阶段初级生产力较低，反映了该段时期降水逐渐减少，而约1400~1100 cal.a B. P.和约2800~2300 cal.a B. P.时期Procladius Skuse比重迅速减少，也表明该时期可能经历了短暂的干旱事件，沉积物中32~63 μm的粗颗粒物质含量也随之下降，T.mendax和C.plumosus含量增加。Xiao等[20]也发现孢粉记录的程海约4670~1860 cal.a B. P.气温和降水量均成下降趋势，1860 cal.a B. P.至今气候逐渐趋向干旱，人类活动影响逐渐增强。程海硅藻记录也发现该段时期湖泊生产力降低，C.dubius、S.pinnata和periphytic taxa丰度减小，低营养水平的硅藻属种C.rhomboideo-elliptica丰度增加[18]。
程海岩芯摇蚊属种的DCA一轴得分(AX1)变化趋势可以看出(图 6)，约7660 cal.a B. P.以来的DCA AX1值变化范围为0.03~1.10，其中约7660~2800 cal.a B. P.时期的DCA一轴得分值较高，并呈减小趋势。程海岩芯孢粉铁杉属(Tsuga)百分量变化趋势与摇蚊具有一致性，并准确对应了约1100 cal.a B.P.、约2800 cal.a B.P.、约4100 cal.a B.P.、约5100 cal.a B. P.和约6600 cal.a B. P.这几个印度季风减弱时期[20]，表明摇蚊对我国西南地区历史时期气候及降水变化具有重要指示意义。重建的星云湖流域平均年降水量也显示约7660 cal.a B. P.以来该流域年降水量从1500 mm减少至1100 mm，其中约7660~4000 cal.a B. P.降水量大，4000 cal.a B. P.以来降水减少，并且呈现一定的波动[60]。另外，该区域洱海[34]、泸沽湖[61]也反映出同样的降水和气候变化。
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图 6 程海流域干旱事件记录与岩芯摇蚊属种DCA变率图(孢粉引自文献[20]，降水量引自文献[60]) Fig. 6 Comparison of centennial-scale dry events recorded around Lake Chenghai with (a) DCA; (b)Percentage of Tsuga from Chenghai Lake(Xiao et al.[20]); (c)Reconstructed precipitation record from pollen assemblages from Xingyun Lake in central Yunnan Province, Southwestern China(Chen et al.[60]) |
通过程海长556 cm岩芯的沉积摇蚊亚化石、粒度、TOC、TN和TOC/TN记录，探讨了季风气候影响下程海地区约7660 cal. a B. P.以来的降水变化情况。结果如下：
(1) 程海7660 cal.a B. P.以来沉积物中摇蚊属种以Procladius Skuse、C.plumosus、T.mendax、M.tener为主要属种，其他摇蚊如D.nervosus、D.notatus、P.nubifer、S.rosenschoeldi、P.penicillatus、C.cylindraceus、M.pedellus、Corynoneura等所占比重较小，其中Procladius Skuse为主要优势属种，约占所有属种的79.9 %，研究表明湖泊底部溶解氧水平是影响其生物量的主要原因。
(2) 约7660~2800 cal.a B. P.时期，程海沉积物中32~63 μm粗颗粒物质以及TOC和TN含量呈波动增加趋势，＜4 μm粒径含量比较稳定，这一时期程海流域受印度季风影响强烈，气候湿润、降水量较大，湖泊生产力水平较高。2800 cal.a B. P.以来32~63 μm粗颗粒物质比重逐渐减小，比重约占0.5 % ~5.0 %；TOC和TN含量在这一时期呈逐渐下降趋势，程海流域印度季风活动减弱，降水量减少，湖泊生产力水平下降，并逐渐受到人类活动影响。
(3) 摇蚊属种Procladius Skuse和T.mendax在约6850~6500 cal.a B. P.、约5500~5000 cal.a B. P.、约4150~3700 cal.a B. P.、约2800~2300 cal.a B. P.、约1400~1100 cal.a B. P.这5个时期的百分含量交替变化明显，同时32~63 μm的粗颗粒物质含量在这些时期出现减小，指示程海流域在这些阶段印度季风活动减弱，降水量减少，气候比较干燥。RDA分析显示程海流域其他降水较多的历史时期7660~6850 cal.a B. P.、6500~5500 cal.a B. P.、5000~4150 cal.a B. P.和3700~2800 cal.a B. P.广泛发育铁杉林，降水较多，气候比较湿润。程海近8000 a以来的摇蚊属种组合变化趋势与铁杉属(Tsuga)百分量变化趋势一致，历史上5个短暂的干旱时期能够很好的对应。研究表明摇蚊对我国西南地区历史时期气候及降水变化具有重要指示意义，季风因素驱动下的程海摇蚊亚化石组合主要受流域降水侵蚀因素的影响。
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2 College of Resources and Environmental Science, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, Hubei)
Abstract
A robust, well-dated and good resolution record of changes in the Asian summer monsoon is crucial for understanding the potential forcing factors and their environmental effects. Lake Chenghai(26°27'~26°38'N, 100°38'~100°41'E) is located on the Yunnan Plateau, about 46km southeast of Yongsheng County in Yunnan Province. The lake surface area is about 77km2, the maximum depth is about 35m, with a mean of 20m, and the area of the catchment is 318km2. The lake basin is surrounded on three sides by mountains, and the south is relatively low and flat. This lake is hydrologically recharged by precipitation, surface runoff, and groundwater at present. Mean annual precipitation is about 740mm, with more than 90% falling in the wet season from June to September, reflecting the influence of the Indian summer monsoon(ISM). In this study, we analysed the subfossil chironomids, grain size distribution, total organic carbon(TOC), total nitrogen(TN) and C/N in a 556-cm long sediment core(26°33'29.4″N, 100°39'6.7″E) retrieved from Lake Chenghai in the Yunnan Plateau, China. Several ordination analyses were performed using the CANOCO version 4.5 program package to explore the changes in subfossil chironomid species assemblages over the past in Chenghai Lake and to determine which variable (s) (grain size fraction < 4μm, Tsuga(%), TOC, TN) explained a significant proportion of the temporal variation in the chironomid assemblages. The results provide a continuous 7660-year precipitation record of the Indian summer monsoon(ISM). Chironomids assemblages are dominated by Procladius Skuse, Chironomus plumosus, Tanytarsus mendax and Microchironomus tener. The results indicate that from 7660cal.a B.P. precipitation around Lake Chenghai catchment gradually increased until 2800cal.a B.P., and then decreased in the last 2800 years. In addition, at least five centennial-scale droughts occurred at about 6850~6500cal.a B.P., 5500~5000cal.a B.P., 4150~3700cal.a B.P., 2800~2300cal.a B.P., and 1400~1100cal.a B.P. Our findings suggest that subfossil chironomids is primarily controlled by variations in precipitation through the catchment erosion process on a centennial time scale.