地球科学进展

地球科学进展, 2020, 35(2): 198-208 DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2020.019

研究论文

茈碧湖现代沉积特征及其环境指示意义

刘柏妤,1, 张虎才,2, 常凤琴2, 张扬1, 张晓楠2, 冯仡哲1, 李华勇3

1.云南师范大学 旅游与地理科学学院 高原湖泊生态与全球变化实验室，云南 昆明 650500

2.云南大学生态与环境学院，高原湖泊生态与治理研究院，云南 昆明 650500

3.安阳师范学院资源与旅游学院，河南 安阳 455000

Modern Sedimentary Characteristics and Environmental Indication Significance of the Cibi Lake

Liu Boyu,1, Zhang Hucai,2, Chang Fengqin2, Zhang Yang1, Zhang Xiaonan2, Feng Yizhe1, Li Huayong3

1.Laboratory of Plateau Lake Ecology and Global Change, School of Tourism and Geographic Sciences, Yunnan Normal University, Kunming 650500, China

2.Institute for Ecological Research and Pollution Control of Plateau Lakes, School of Ecology and Environmental Science, Yunnan University, Kunming 650500, China

3.School of Resource Environment and Tourism, Anyang Normal University, He'nan Anyang 455000, China

通讯作者: 张虎才（1962-），男，陕西凤翔人，教授，主要从事湖泊沉积与环境变化等研究. E-mail:zhanghc@ynu.edu.cn

收稿日期: 2019-12-06   修回日期: 2020-01-24   网络出版日期: 2020-03-24

基金资助: 云南省领军人才项目“云南高原湖泊演化与水安全研究”.  2015HA024
云南省高端人才引进项目“云南（云贵高原）湖泊记录与生态环境及可持续发展研究”.  2010CI111

Corresponding authors: Zhang Hucai (1962-), male, Fengxiang County, Shaanxi Province, Professor. Research areas include lake sedimentation and environmental change. E-mail:zhanghc@ynu.edu.cn

Received: 2019-12-06   Revised: 2020-01-24   Online: 2020-03-24

作者简介 About authors

刘柏妤（1996-），女，云南红河人，硕士研究生，主要从事湖泊沉积与环境变化研究.E-mail:2263141840@qq.com

LiuBoyu(1996-),female,HongheCounty,YunnanProvince,Masterstudent.Researchareasincludelakesedimentationandenvironmentalchange.E-mail:2263141840@qq.com

摘要

基于茈碧湖36个表层沉积物样品的粒度测试结果，结合流域内自然地理要素与统计分析，探讨了不同粒径组分的空间分布特征与规律，讨论了水动力条件、物源输入状况等环境影响因素，为该区域的古气候环境研究提供了科学依据与基础数据。研究结果表明：①茈碧湖表层沉积物主要包括黏土、粉砂和砂3种类型，其中粉砂分布范围最广,为研究区主要沉积类型，主要受地下水补给扰动无明显空间变化规律；②黏土组分范围分布较小，受山坡冲积扇影响,主要分布在湖泊西北部及靠近湖心区域，沉积环境相对稳定，是选择钻孔岩芯位置开展重建湖泊古气候环境演变研究的最佳位置；③砂组分由于受入湖河流及人类活动影响，主要分布在湖泊西南角河流入湖口处及湖泊北部近岸区域，对湖泊表层沉积物来源影响较大，应加强对湖泊北部及西南区域的管理防止大量污染物进入湖泊；④粒度频率曲线显示，沉积物主要包含有悬浮组分和跳跃组分，表明尽管沉积物物质除了主要来源于湖泊自身的一些生物化学作用形成及风成沉积物外，远距离搬运的粗颗粒物质仍然对沉积物粒度组分产生较大影响，断面CB-1表明:茈碧湖表层沉积物搬运及分布受河流影响明显，其次也受西南风的影响，作为河流入湖口处和上风向区域位置是注意防治污染的重点区域。

关键词： 茈碧湖 ; 粒度 ; 表层沉积物 ; 空间分布

Abstract

Based on the particle size test results of 36 surface sediment samples from the Cibi Lake, the spatial distribution characteristics and rules of components were discussed by the combination of natural geographical factors with statistical analysis methods in the basin, which provides scientific evidence and basic data for the study of paleoclimate environment in this region. The results show that:① The samples mainly include clay, silty and sand, among which silty is the main type in the study area and has the widest distribution due to the disturbance caused by groundwater recharge without obvious spatial variation law;② The clay distribution is somewhat smaller, and its locality affected by the slope alluvial fan is in the northwest and near the center of the lake, where the sedimentary environment is stable and is the best selected location for the borehole core so that the reconstruction of the paleoclimate environment can be carried out;③ Sand is mainly distributed in the southwest corner and near the north shore of the lake, which is influenced by the rivers entering the lake and human activities, and these two locations have a great influence on the source of surface sediment. Therefore, the management of the north and southwest regions should be strengthened to prevent a large number of pollutants from entering the lake;④ The grain size frequency curve shows that the sediments include suspended and saltant components. Besides the formation by their own biochemistry, other materials come from the aeolian sediments in the basin, and the coarse particles transported over a long distance have a great impact on the grain size components. Section CB-1 indicates that transport process and distribution are significantly affected by the southwest monsoon and more attention should be paid to the prevention and control of pollution at the river inlet and upwind area.

Keywords： Cibi Lake ; Particle size ; Surface sediment ; Spatial distribution

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本文引用格式

刘柏妤, 张虎才, 常凤琴, 张扬, 张晓楠, 冯仡哲, 李华勇. 茈碧湖现代沉积特征及其环境指示意义. 地球科学进展[J], 2020, 35(2): 198-208 DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2020.019

Liu Boyu, Zhang Hucai, Chang Fengqin, Zhang Yang, Zhang Xiaonan, Feng Yizhe, Li Huayong. Modern Sedimentary Characteristics and Environmental Indication Significance of the Cibi Lake. Advances in Earth Science[J], 2020, 35(2): 198-208 DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2020.019

1 引 言

湖泊作为流域中物质的“汇”，详实地记录了自然和人类活动相互作用的历史，是气候变化的敏感指示器和古气候、古环境研究的理想区域[1]。湖泊沉积物是在一定气候和地质历史背景下的产物，与其他自然载体如冰芯、石笋、黄土、树轮等相比具有沉积连续、信息量大、分辨率高等特点，能有效反映其沉积环境过程中物理、化学和生物等过程。表层沉积物在现代地质过程中形成时,各组分粒度空间分布特征可反映近现代时期湖泊大小、水位变化以及沉积环境中所受水动力强度和流域侵蚀风化强度等，进而间接反映出流域内气候植被状况及人类活动影响。研究表层沉积物有助于理解沉积物的沉积环境及其形成机制，以重建现代沉积物的形成过程和历史，同时表层沉积物粒度分布特征也是进行物源分析和沉积环境鉴定的基础，目前已被广泛应用于各类湖泊生态环境评价、污染事件调查及近现代气候环境演化等领域，是现代沉积学研究的重要手段[2,3,4,5,6,7,8,9,10]。

云贵高原地处东亚季风与南亚季风交汇地带，对全球气候变化响应敏感，其中部分湖泊已被证明是研究季风演化和人地关系历史的理想载体，目前已成为开展湖泊沉积与环境演化研究的热门地区之一[11,12]。茈碧湖作为典型的天然高原淡水湖泊，地处西南腹地横断山脉地区，是洱海上游的主要湖泊之一，为洱海的源头。自20世纪90年代开始陆续开展了很多针对该地区湖泊粒度的研究，例如早期陈敬安等[13,14]通过对洱海沉积物粒度垂直剖面进行剖析，揭示了洱海区域暖干冷湿相交替的气候演替类型；李原等[15,16]根据粒度分布特征、聚类分析和因子分析，推测洱海存在几种湖流特征；近年来王教元等[17]、张静雨等[18]和邓颖等[19]也对该湖区进行了古湖沼学研究。到目前为止，针对茈碧湖的研究主要集中在流域现状、水环境变化、湿地景观保护恢复工程及地热水资源评价等方面[20,21,22,23,24,25]，对表层沉积物粒度方面的研究还较少见。

本文以滇西北高山湖泊茈碧湖为例，通过分析其表层沉积物粒度空间分布状况，结合当地自然地理环境及人文要素研究该湖泊水动力过程及其碎屑沉积物来源，探讨影响其粒度空间分布特征的控制因素，了解茈碧湖现代沉积过程，有效判别研究区人类活动对表层沉积物粒度的影响，为合理选择钻孔岩芯位置开展茈碧湖古气候环境重建提供基础数据的同时，也为现代湖泊生态环境研究及防治污染提供科学依据。

2 研究区概况

茈碧湖（图1）位于云南大理洱源县东北部（26°07′~26°14′ N，99°52′~99°60′ E），距县城约3 km，湖中盛产茈碧花，湖因此花而得名。湖泊东北靠山、西南连田，西南地势较为平坦，东北地势较为陡峭，湖盆纵比降较大（如图1右上3D图所示），南北狭长，为高原断陷溶蚀洼地形成的天然淡水湖，是洱海的源头湖泊之一。境内受北亚热带高原湿润季风气候影响，年均温约14 ℃，多年平均降水为745 mm（图2），湖泊面积约7.86 km²，平均水深20 m，西南方向有凤羽河（图1A）源汇入，水源充沛，总库容约9 322.4×104 m3。径流区侵蚀基准面除南端低洼为泄水道外，四周地表和地下水在湖内汇集。输水干渠海尾河（图1B）长8.5 km，下泄弥苴河注入洱海。茈碧湖为县内重点水利工程，几经修建筑堤围湖，基本设施已配套用于灌溉4 000多公顷农田，是邓川坝子的主要灌溉水源。

图1

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图1   茈碧湖流域及其采样点图

Fig. 1   The general situation of the catchment of the Cibi Lake and its sampling points


图2

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图2   洱源县2018年日均温和降水量（资料来源于中国气象数据网）

Fig. 2   Eryuan County in 2018 average daily temperature and daily precipitation(data from China Meteorological Data Network)


3 材料与方法

本研究于2019年6月在茈碧湖湖区不同位置用重力钻采集36个表层沉积物样品，采样水深为2~18 m，现场采用GPS定位基本覆盖整个湖区（图1）。利用瑞典产HTH重力采样器提取沉积样品，静置沉淀样管上部水体颗粒物质后吸去表层水，取短钻顶部1~2 cm易于流动的沉积物作为湖泊现代沉积物以备粒度分析。

沉积物粒度测试步骤：取冻干后的样品0.5 g置于烧杯中，加入10 mL浓度为10%的H2O2放置在加热板上加热，加热温度不超过60 ℃，使沉积物充分反应直至烧杯中没有明显气泡产生，以去除样品中的有机质；随后加入10 mL浓度为10%的盐酸烧煮，以去除烧杯样品中的碳酸盐，直至无气泡产生；将烧杯静置24 h后抽去上清液，加入10 mL浓度为10%的六偏磷酸钠作为分散剂，超声波震荡10 min后待测。上机测定采用Mastersizer2000型激光粒度仪，测定时每个样品测定3次取平均值，保证每个样品重复测量相对误差小于1%。

依据谢帕德三角分类法对茈碧湖表层沉积物粒度进行分类命名，同时依据矩值法对样品粒度的平均粒径（Mz）、分选系数（So）、偏态（Sk）、峰态（KG）进行计算，利用软件Surfer16对样品粒度各参数计算的结果进行插值绘制茈碧湖粒度各参数空间分布图。

以上实验均在云南师范大学高原湖泊生态与全球变化重点实验室完成。

4 结 果

4.1 　沉积物粒度各组分空间分布特征

表层沉积物在现代地质形成过程中受泥沙输入和水动力环境对泥沙输移再分配过程的控制，各参数的空间分布特征反映了湖底沉积动力过程的能量分配及沉积物输移等诸多沉积环境信息。按Udden-Wentworth标准将茈碧湖表层沉积物粒径划分为黏土(<4 μm)、粉砂(4~64 μm)和砂(>64 μm)3个组分，各组分所占百分含量用Surfer16软件绘制空间分布图（图3）。由图3所示茈碧湖沉积物类型空间分布呈现出明显的区域差异性。

图3

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图3   茈碧湖表层沉积黏土（a）、粉砂（b）、砂（c）含量分布

Fig. 3   Distribution of clay (a), silt (b) and sand (c) contents in the surface sediment of the water


小于4 μm的组分（图3a）含量介于5.99%~32.169%，平均值为14.42%。作为超细粒组分，黏土可以在水中长时间悬浮并且按照一定速率在湖心区域沉降。根据图3a所示黏土含量高值主要位于湖泊西北部及部分湖心区域，随后分别向南部和北部递减，最低值出现在北部，与砂含量高值中心相对应，呈明显负相关。

4~64 μm的组分（图3b）作为研究区表层沉积物粒度的优势粒级，其百分含量变化范围为64.74%~82.66%，平均值高达75.03%，空间分布上呈不规则分布,且基本遍布全湖，明显低值区变化趋势与黏土和砂含量趋势相反，呈此消彼长的状态。

大于64 μm的组分（图3c）百分含量为0.36%~28.76%，平均值为10.56%，高值区位于北部湖岸靠近深水区位置以及西南河流入湖口处，低值区变化趋势与黏土和粉砂含量相反。

4.2 　沉积物粒度参数变化特征

通常我们在研究湖泊沉积物时常会用到平均粒径（Mz）、分选系数（So）、偏态（Sk）、峰度（KG）等指标来判定湖泊沉积物的物质来源及运输方式，区分沉积环境。其中平均粒径代表沉积物粒度平均大小，主要受源区物质粒度分布和搬运介质的平均动能两个因素影响，指示沉积物粒度分布的集中趋势，对湖泊水动力的大小反映敏感；分选系数指示湖区沉积物分选性的状况，用来区分沉积物颗粒大小的均匀程度，是对粒度差异性的一种反映，分选性不同可作为环境标志分析沉积环境的动力条件和物质来源，与运动介质的性质和碎屑被搬运的距离有关；偏态不仅可以表示沉积物粒度频率曲线对称性，还能表示众数、中位数以及平均值的相对位置，指示沉积物平均粒径与中值粒径间相对位置的差异以及介质类型和搬运能力的强弱，对了解沉积物成因有一定意义；峰度是度量已标准化了的粒度频率分布曲线尾部的高度，指示粒度频率曲线的两尾端与其中央部分分选的比率，是对粒径分布趋势集中程度的一种反映[26,27,28,29]。

平均粒径的平面等值线图可划分湖泊相带，追索物质来源。茈碧湖表层沉积物的平均粒径值变化范围（图4a）为8.72%~41.13%，平均值为22.5%。一般来讲粗颗粒沉积见于高能环境，细粒沉积常见于低能环境，由图4a可以看出茈碧湖平均粒径高值区分布与砂组分分布呈显著相关（R²=0.98）（表1），随后分别向湖泊西北部和南部递减，明显低值区与黏土组分高值区相吻合，符合这一规律。

图4

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图4   茈碧湖表层沉积物粒度各参数空间分布图

（a）平均粒径；（b）分选系数；（c）偏态；（d）峰度

Fig.4   Spatial distribution of parameters of sediment grain size on the surface of the water

（a）Mean grain size；（b）Sorting coefficient；（c）Skewess；（d）Kurtosis


表1   茈碧湖表层沉积物粒度参数相关关系

Table 1  Correlation between the parameters of grain size of sediment in the surface layer of Cibi Lake

<44~64>64MzSoSkKG
<41
4~640.03731
>640.5410*0.27321
Mz0.5901*0.22010.9829**1
So0.5602*0.24310.9817**0.9867**1
Sk0.40000.01680.40790.37730.45811
KG0.04250.35510.34900.39420.33901

注：*为相关，**为显著相关

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当分选系数值集中分布在某一范围较狭窄的数值区间时，指示分选较好。茈碧湖表层沉积物分选系数（图4b）变化范围为7.82%~49.54%，平均值为22.86%，表明茈碧湖分选性极差，反映沉积环境复杂。其中高值区出现在湖泊北部湖岸靠近深水区以及西南角河流入湖口处，与砂组分和平均粒径值分布特征相似，呈显著正相关（表2），说明该研究区水动力条件较强，物质来源以近源搬运为主。

偏态（图4c）变化范围为0.42%~0.67%，平均值为0.56%，均为正值，表明粒度分布以正偏态为主，沉积物粒径总体偏粗、分选性变差。

峰度数值（图4d）变化范围为1.01%~1.88%，平均值为1.37%，明显高值区出现在湖盆中心位置，变化规律不明显，需结合粒度频率曲线进行分析。

4.3 　粒度频率分布曲线特征

频率曲线能直观反映粒度分布范围及各粒级百分比等分布特征，是判断沉积作用形式变化的重要手段之一，不仅显示样品中各粒级组分的相对含量和其对总样的贡献，还能体现出样品大多数的粒度参数[30,31]。粒度由于搬运方式和距离的不同会产生多成因组分，其中单峰曲线多为单成因组分，呈现双峰甚至多峰通常为多成因形成。湖盆接纳来自流域内入湖河流和地表径流输入的风化碎屑物以及更大范围内风力搬运的粉尘颗粒，物源的多源性和搬运动力的复杂性使得沉积物的粒度频率曲线往往呈单峰态、双峰态甚至多峰态分布[32]。图5表明茈碧湖表层沉积物样品多呈单峰态对称分布，粒度频率分布曲线大部分具有较高一致性，部分存在双峰且有明显主次峰，说明该点位可能存在两个主要粒级，受不同水动力条件和风浪影响。且所有样品均存在细尾，说明样品中均含粒径较细的黏土组分，主峰出现在8~40 μm，偏向于粉砂。

图5

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图5   茈碧湖粒度频率曲线

Fig.5   Grain size frequency curve of the water Chestnut Lake


湖盆在接纳来自流域内入湖河流及风化碎屑物等物源时，其搬运动力的复杂性使得沉积物的粒度频率曲线往往呈现多种峰态型分布。本文在综合多种因素条件下选取了采样点39、35、31、20和14共5个点标记为剖面CB-1（图1），覆盖范围由西南入湖口至湖泊最深处。图5明显表示出茈碧湖表层沉积物粒度频率曲线存在双峰且有明显主次峰，说明物源输入及动力条件多样，如图6所示位于入湖口处的点39呈双峰态，随着距离岸边越远的点35、31、20分别呈单峰正态分布，点14呈双峰正态，总体来说随着离岸距离越远，曲线由双峰向单峰转变越明显。

图6

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图6   CB-1剖面采样点粒度频率曲线

Fig.6   The sampling point frequency curve on the specific section


考虑到剖面CB-1的区域位置除了受入湖河流影响较大外，同时受区域内风向的影响，为此，本研究选取了茈碧湖所在地洱源气象站2018年6月至2019年6月逐日监测下的风速、风向数据作最大风速风向玫瑰图（图7）（区站号：56649、观测场海拔2 060 m）。

图7

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图7   洱源气象站2018年6月至2019年6月最大风速风向（逐日）玫瑰图

Fig.7   Rose chart of maximum wind speed direction of Eryuan meteorological station from June, 2018 to June, 2019 (daily monitoring)


风玫瑰图是采用8个或16个罗盘方位表示（本文采用16方位），按一定比例绘制，将罗盘上360°方位按照每22.5°一格划分成16格，将实时采集的各个风向统计到这16个方向上，图所表示风向指从外面吹向地区中心的方向。风向玫瑰图表示风向和风向的频率，风向频率由在一定时间内各种风向（已统计到16个风向）出现的次数占所有观察次数的百分比表示，根据各方向风的出现频率，以相应的比例长度（即极坐标系中的半径）按风向从外向中心吹，将各相邻方向的端点用直线连接起来绘制成一个形式宛如玫瑰的闭合折线，因图形似玫瑰花朵而得名，一般用来统计某个地区一段时期内各个风向、风速发生的频率。

根据气象站监测结果显示，区域内最大风速为113 m/s，最大平均风速为74.17 m/s，其中监测到西南方向风占全年内各种风向的53%左右，频率最高，根据图7所示，区域内全年偏西南风，通常上风向上极易带来污染物，且研究区入湖河流位于西南角，由河流携带入湖的粗颗粒、污染物等物质可能在上风向的推波助澜下被带入湖泊更深处沉积。

5 讨 论

5.1 　影响沉积物粒度组成和参数的因素

物源和水动力条件是影响沉积物粒度各组分在空间分布上存在差异的重要因素。如图3所示，粗颗粒组分含量高值区出现在湖泊北岸靠近深水区位置，这是因为湖泊北岸为居民居住区——梨园，区域内开设有大量农家乐并种植有大片果林，人类活动强烈，极易产生粗颗粒物质。受夏季风影响，当地每年5月以后开始进入雨季，一直持续到9月（图2），期间降水分布集中，此时湖泊北部的物源输入在降雨冲刷及其他坡面汇流的影响下进入湖盆到达湖泊深处沉降；此外，季节性和常年性入湖河流作为携带物质进入湖泊的主要方式是造成西南角两处出现明显高值区的原因之一，此处水动力较强，粗颗粒物质由河流携带进入湖泊内沉积。

优势粒径粉砂组分呈不规则斑块状分布于全湖，明显高值区出现在湖心深处以及湖泊南部的大面积区域，这是因为茈碧湖湖泊补给主要为大气降水和地下水补给，加之茈碧湖本身水深较深，湖泊总体水动力偏弱，在实地考察过程中发现，湖区南部分布着大面积水草及挺水植物，极大地削弱了湖泊的水动力条件，使得此处虽然位于湖滨地带、水深较浅，但沉积物颗粒依然较偏细；湖泊中心出现当地人所称的水中奇观“水花树”（自湖底冒出带到水面的成串气泡），现场观测判断是由于当地富含丰富的地下水资源，且云南地区多喀斯特地貌，岩层孔隙较多，地下水在给湖泊进行补给时由于水承压作用产生了一部分气体带到水面，而气泡从湖底上升到湖面的过程中需吸收热量对外界做功，尤其是气泡快到达湖面时由于表层水体温度稍高，对外界做功更大，体积增大、压强减小，因此成为肉眼可见的气泡大小，由此推测对湖泊表层沉积物所造成扰动并不大，所以造成湖泊内粉砂组分分布不规则。

粒径小于4 μm的黏土组分明显高值区出现在湖泊的西北部，可能是受西北部湖岸山坡冲积扇的影响，且西部地势较之东部平缓许多，在坡面径流的裹挟下粗颗粒物质最先沉积，未进入到湖盆，细颗粒物质则被径流携带经过一段距离的缓冲到达湖盆后发生沉积，分选性逐渐变好。

平均粒径及中值粒径高值区的分布与砂组分分布高度相似，呈显著相关（表1），这是因为受靠近湖岸及入湖河流影响，人类活动强烈、水动力较强，粗颗粒物质的输入导致沉积分选性变差；湖泊分选系数总体偏高，表明湖泊分选差。这是因为茈碧湖依靠地下水为主要补给，“水花树”的形成造成了茈碧湖独特的沉积环境，加之湖泊面积较小且北部人类活动较为强烈，导致茈碧湖的总体分选系数极差；偏态高值区与砂组分高值区重合，粗颗粒组分占主导，表明湖泊粒度分布总体呈正偏态，符合沉积规律；就峰度变化来说全湖差异不大，整体值偏高，这与湖泊主要由地下水补给以及湖泊面积较小，径流及人类活动对其影响较大有关。

5.2 　影响沉积物粒度频率曲线分布的因素

沉积物粒度频率曲线特征表明茈碧湖总体粒径偏细，粉砂占主导地位，这可能是由于茈碧湖地处西南腹地且水深较大，沉积环境受外界干扰相对较小，除湖滨带、河流入湖口处等相对特殊位置受外源影响较大外，主要以湖泊自身化学作用和大气沉降悬浮作用为主。曲线表现出明显的峰态右移趋势且有双峰出现，应是受部分湖底湖流、地下水补给和风浪共同作用影响；其中粗颗粒沉积物主要由降雨冲刷及河流等径流携带入湖，部分出现大于100 μm的粗颗粒组分由地表强降水带来（图2）。

剖面CB-1空间上自西南向东北呈现双峰向单峰的过渡变化，点39由于位于河流入湖口处频率曲线呈双峰态，表示为多成因组成，出现两个主要粒级，物源输入及动力条件复杂，湖盆接纳除来自流域内地表径流输入的风化碎屑物以外还有更大范围内风力搬运的粉尘颗粒等；沿剖面向上，点35、31和20分别由双峰向单峰正态分布转变，表示在远离入湖口的湖泊中心区域沉积环境较为稳定，点14呈双峰可能是由于距离岸边山体较近，根据图1所示可知湖盆形状呈西南高、东北低，东北部地势险峻，湖盆陡峭，粒度存在两个主要粒级，有部分外源输入，考虑可能来自东北部山体上的风化碎屑物。剖面曲线总体表明湖区粗颗粒主要受到来自入湖河流及当地主风向西南风的影响（图7），应考虑加强防范由上风向带来的污染问题，且该湖入湖河流位于上风向，重点关注上风向河流入湖口处等出现粗颗粒组分的区域。

6 结 论

茈碧湖表层沉积物主要包括黏土、粉砂和砂3种类型。其中粉砂分布范围最广，为湖内主要沉积类型，由于受地下水补给影响空间变化规律上不明显；黏土和砂分布范围较小，其中黏土受西北部河流出山口冲积扇影响主要分布在湖泊西北部，沉积环境稳定，是选择开展湖泊沉积古气候环境变化研究的理想位置；粗砂组分受入湖河流和人类活动影响，主要分布在西南角和湖泊北部近岸区域，表明湖泊北岸及西南区域是该湖盆流域人类活动最为强烈的地区，对湖泊表层沉积物来源影响较大；沉积物粒度频率曲线特征表明，湖泊沉积物质主要来源为湖泊自身的一些生物化学作用及流域内的风成沉积物，远距离搬运的粗颗粒对沉积物的粒度组分也有较大贡献，断面CB-1表明湖区表层沉积物粒度分布特征主要受入湖河流及流域内主风向西南风的影响，应加强湖泊北部以及西南区域管理，防止大量污染物进入到湖泊，进而影响湖泊生态环境。

茈碧湖作为典型的高原天然淡水湖泊，是洱海的源头湖泊，也是其上游的主要胡泊之一，为当地居民饮水安全和洱海源头水环境安全提供保障。对其表层沉积物粒度的研究是关于研究湖泊沉积动力过程以及环境变化的必要过程，为合理选择钻孔岩芯位置开展茈碧湖古气候环境重建提供基础数据的同时，也能够有效判别研究区人类活动对表层沉积物粒度的影响，可为现代生态环境研究以及防治污染提供科学依据。

参考文献

Li Huayong,Zhang Hucai,Chen Guangjie,et al.

The grain size distribution characteristics of surface sediments from plateau lakes in Yunnan Province and their environmental significances

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云南高原湖泊表层沉积物粒度特征及环境指示意义

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Wu Han,Chang Fengqin,Zhang Hucai,et al.

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