董一凡，鄭文秀，張晨雪，徐 敏，王 榮,4，吳興華，李 媛

(1:中國科學院南京地理與湖泊研究所，南京210008)(2:中國科學院大學，北京 100049)(3:安徽師范大學，蕪湖 241002)(4:中國科學院撫仙湖高原深水湖泊研究站，玉溪 530422)(5:中國長江三峽集團有限公司，北京 100038)

在人類活動和氣候變化驅動下湖泊生態(tài)系統(tǒng)可能發(fā)生突變[1]，造成對生態(tài)系統(tǒng)服務的巨大影響，且難以治理[2].全球變化加速背景下，由于資源的不合理利用和過度開發(fā)，越來越多的湖泊營養(yǎng)上升、面臨日益嚴峻的突變風險[3-4].第二次湖泊調查結果顯示，我國東部、東北和西南三大湖區(qū)約84.7%的湖泊出現富營養(yǎng)化，其中長江中下游地區(qū)尤為嚴峻；蒙新湖區(qū)、西南湖區(qū)湖泊營養(yǎng)梯度大，貧營養(yǎng)湖泊和富營養(yǎng)湖泊共存；青藏高原湖泊營養(yǎng)水平相對較低，但區(qū)域增溫正驅使該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)突變風險升高[5].探究造成我國湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突變的主導因素和區(qū)域分異規(guī)律，對于預防湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突變，規(guī)避突變風險十分有利.

生態(tài)系統(tǒng)演化一直是湖泊科學的重要研究方向，其中針對突變的研究從閾值判定[6]、驅動力[7]和早期預警[8]等方面展開，主要研究方法包括數值模擬[9]、實驗模擬[10]、湖泊調查等[11].遙感調查發(fā)現，氣候變化和人類活動對湖泊的影響程度存在區(qū)域差異[12-13].具體表現為，我國北部湖泊主要對氣候變化有明顯的響應[14]，南部湖泊對農業(yè)面源污染和土地利用變化的響應更為明顯[15-16].其他研究表明，湖泊物理屬性如水深、面積、蓄水量等也影響了我國湖泊的營養(yǎng)狀態(tài)[17].

以上研究結果多是以揭示湖泊現狀差異為研究目標，缺少湖泊生態(tài)系統(tǒng)變化的長期研究，從而難以揭示湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變.在湖泊生態(tài)系統(tǒng)長期演化研究方面，可分為長期監(jiān)測[18]和古湖沼學[8]重建2種方法.我國湖泊監(jiān)測記錄覆蓋面窄、時間短，研究對象局限于部分重點湖泊[18]，難以大規(guī)模比較不同湖泊的演化進程.采用古湖沼學手段，可以重建百千萬年來湖泊生態(tài)系統(tǒng)演化進程，比較不同湖泊歷史時期生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的差異.目前，已通過古湖沼學手段進行研究的湖泊數量多、分布廣[19]，可以彌補監(jiān)測方法的不足，進行湖泊生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域分異研究.

古湖沼學使用沉積物代用指標揭示了湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變，明確了驅動力和突變機制.研究指出，農業(yè)活動、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化等人類活動是造成湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變的重要驅動力[8,20].不同區(qū)域湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變模式、突變時間以及主要驅動力存在差異[16].已有研究發(fā)現，長江中下游和云南地區(qū)受到人類活動的影響，湖泊生態(tài)系統(tǒng)演化過程中都存在突變；長江中下游地區(qū)湖泊由于人類活動較強，突變時間早于云南地區(qū)[16].同時，湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變的驅動機制存在區(qū)域差異，長江中下游湖泊都為淺水湖泊，筑壩引起的水動力變化以及沉水植物消失是湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突變的主要原因[21]；而云南高山湖泊以及深水湖泊生態(tài)系統(tǒng)的快速變化也可能是由于外源氮沉降以及沉積物營養(yǎng)釋放造成的[8,22].

前期的研究充分說明，在全球變化背景下，我國湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變存在明顯的區(qū)域差異.但目前缺少全國尺度上對湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變點和驅動力時空差異的研究.本研究通過整理我國湖泊的古湖沼學數據，判斷湖泊狀態(tài)突變的時間節(jié)點，從全國湖泊生態(tài)系統(tǒng)演化突變點的角度分析湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變的時空差異及其產生的原因，為我國湖泊的管理與保護提供科學依據.

1 研究方法與數據來源

1.1 數據選取

本研究搜集了73個沉積物序列數據,包含東部湖區(qū)21個湖泊、東北湖區(qū)6個湖泊、內蒙古湖區(qū)5個湖泊、新疆湖區(qū)4個湖泊和西南湖區(qū)18個湖泊(湖泊分布和自然屬性等見圖1以及附表I和附圖I)[20-21,23-71].若一個湖泊存在多個沉積序列，本研究選取靠近湖心、分辨率較高的沉積記錄代表該湖泊.

本研究重點選取能夠指示湖泊富營養(yǎng)化的有效指標.湖泊富營養(yǎng)化會提高湖泊初級生產力，使沉積物中有機質含量升高.本研究選用總有機碳(TOC)、燒失量(LOI)、有機質含量(OM)指示湖泊生態(tài)系統(tǒng)初級生產力的變化.本研究排除了沉積物碳氮比較大的沉積序列(C∶N比>20).

研究以人類活動(縣域人均地區(qū)生產總值)、湖泊物理屬性(水深、面積、蓄水量)與自然地理背景(溫度、降水、海拔)作為自變量，以湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變的時間節(jié)點作為研究的因變量.本研究使用《中國縣域統(tǒng)計年鑒2018》所載的2017年度人均地區(qū)生產總值(GDP)統(tǒng)一衡量流域人類活動的強度[72].若湖泊橫跨多個縣域，則以縣域總常駐人口和GDP計算獲得的人均GDP代替.湖泊物理屬性和海拔來源于相應文獻和《中國湖泊調查報告》[73].研究使用的多年平均氣溫和降水數據，根據湖泊點位通過ArcGIS 10.2從《中國10年平均水熱條件變化公里網格數據集(1951-2010)》中提取[74].

圖1湖泊位置和湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變時空分異(東部和東北湖區(qū)湖泊突變集中于1980s之前，時間上明顯早于西南、內蒙古和新疆湖泊.該圖基于自然資源部標準地圖服務網站下載的審圖號為GS(2016)1600號的標準地圖制作，底圖無修改)

1.2 突變點檢測

本研究采用F檢驗法、CUSUM檢驗法分別檢測時間序列的潛在突變點.其中，F檢驗法采用Chow檢驗，該方法假設序列中存在一點將序列區(qū)分為前后兩組子序列，使兩個子序列各自的線性回歸方程擬合優(yōu)度最高.該方法通過計算F統(tǒng)計量檢測這一突變點：

(1)

式中,RSS為時間序列上各點與總體線性回歸方程的殘差和，計算每個點的F統(tǒng)計量時均一致.而每個點計算的ESS為假設該點是突變點時，前后兩組數據相對各自線性回歸方程的殘差和.而F的峰值被認定為整個序列發(fā)生劇烈變化的節(jié)點.F檢驗法在基于R平臺的Strucchange結構檢測包中進行[75], 設定的檢測步長為全序列的15%～85%.

CUSUM檢驗法假定理想情況下，距離均值最近的點最可能是突變點，該方法通過計算各點與均值殘差的累計和來確定突變點[76]：

(2)

如果序列總體上升，則CUSUMx序列的極小值被認定是突變點；如果序列總體上升，則CUSUMx序列的極大值被認定是突變點.CUSUMx序列的峰度越大，極值是突變點的可能性越高.

F檢驗法的優(yōu)勢在于識別出序列中的多個突變，并鑒別突變點是否具有統(tǒng)計學意義，但是可能將系統(tǒng)狀態(tài)的線性變化誤認為是突變，而CUSUMx的峰度變化可以識別F檢驗法的突變點是否發(fā)生于非線性變化中，與F檢驗法互補.因此本研究將綜合兩方法檢驗的結果，以增加突變點識別的可靠性，并結合案例研究中的年代-深度對應關系，判定湖泊系統(tǒng)發(fā)生突變的時間.

1.3 歸因分析

本研究按湖泊是否發(fā)生突變將案例分為兩組，其中未突變組包括了指標沒有顯著變化或發(fā)生顯著線性響應的湖泊.研究通過T檢驗比較兩組湖泊的自然屬性和流域人類活動強度是否具有顯著區(qū)別，判斷推動生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突變而非漸變的關鍵因素.對于發(fā)生突變的湖泊，為了判斷影響湖泊系統(tǒng)發(fā)生突變的主導因素，本研究將湖泊屬性(最大水深、面積、蓄水量)、湖泊自然地理背景(多年平均水位、1950s與1970s兩時期積溫和平均降水差異值)和人類活動強度作為自變量，以湖泊突變的關鍵時間節(jié)點作為因變量進行多元回歸分析.研究以多元線性回歸中各自變量的回歸系數(Estimate)絕對值作為評定各自變量對因變量影響相對重要性的依據, 回歸系數為通過最小二乘法確定的標準化回歸系數.研究以P值作為檢驗各自變量對因變量影響是否顯著的依據.

2 研究結果

2.1 湖泊突變的時空分異特征

在被選取指標的總體變化趨勢方面，研究發(fā)現大部分湖泊的被選取指標與1950s相比，在21世紀初均有較大的上升或下降.約52.73%的湖泊，被選取指標增長幅度超過50%；約16.36%的湖泊，上升幅度在25%～50%之間；約14.55%的湖泊，上升幅度在5%～25%之間；約10%的湖泊被選取指標含量下降超過5%，其中3.64%的湖泊被選取指標含量下降超過25%.僅5%的湖泊，其變化不超過5%.總體上，大多數湖泊沉積物中TOC等指標在歷史時期發(fā)生了明顯變化.

在突變點檢測方面，本研究55個湖泊中有34個湖泊檢測出突變點，突變點檢出比例為63%.其中，發(fā)生突變最早的湖泊為湖北漲渡湖，突變時間為1959年前后；最晚的湖泊為云南劍湖，突變時間為2009年前后.根據案例數據來源文獻論述，突變點指示了湖泊生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)轉變的不同形式.其中包括典型的由草型湖變成藻型湖的草藻轉換，如武昌東湖[63]、滇池[32]、程海[27]、劍湖[48]；水生植被快速生長，如淀山湖[35]、梁子湖[52]、杞麓湖[55]；藻型湖泊的藻類暴發(fā), 如星云湖[68]；以及藻類群落組成發(fā)生顯著變化，如巢湖[25]、大理西湖[34]發(fā)生優(yōu)勢藻種的更替.

中國湖泊突變時間(湖區(qū)劃分依據參考文獻[13-14])具有明顯的空間分異特征(圖1).早期發(fā)生突變的湖泊主要位于東部湖區(qū)和東北湖區(qū)，即我國的長江中下游、華北和東北三大平原上.其中，東部湖區(qū)發(fā)生突變最早的湖泊是漲渡湖，1959年即發(fā)生突變；該湖區(qū)湖泊多于1970s發(fā)生突變，例如淀山湖、太湖、長蕩湖、石臼湖和武昌東湖在1974年之前發(fā)生突變.東部地區(qū)和東北地區(qū)僅東洞庭湖于21世紀發(fā)生突變.西部地區(qū)湖泊除滇池，突變均發(fā)生于1980s后期到21世紀初.西南湖區(qū)湖泊中，發(fā)生突變最早的是滇池，于1970年發(fā)生突變；星云湖、杞麓湖等位于城市附近的湖泊多在1990s發(fā)生突變；程海、清水海等距離城市較遠的湖泊，檢測出的突變點在21世紀初；西南湖區(qū)中，最晚發(fā)生突變的是劍湖，于2009年發(fā)生突變.內蒙古和新疆兩地共10處案例中有3處發(fā)生突變，且時間均晚于1990s.同時，研究結果顯示城市湖泊多在1970-1985年間發(fā)生突變，而鄉(xiāng)村湖泊發(fā)生突變的時間在1990-2000年間，表現出明顯的城鄉(xiāng)差異(圖2b).綜上所述，我國東部湖區(qū)尤其是長江中下游地區(qū)湖泊的突變最早，東部、東北湖泊的突變明顯早于西部湖泊(圖2a)，在地域分異基礎上，城市湖泊的突變相對早于鄉(xiāng)村湖泊(圖2b).

圖2湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變區(qū)域分異(a)和區(qū)域城鄉(xiāng)分異(b)(東部湖泊突變總體上早于西部湖泊，在區(qū)域分異基礎上，城郊湖泊突變早于鄉(xiāng)村湖泊)

2.2 突變主要的驅動力

不同因素對湖泊是否發(fā)生突變影響T檢驗分析結果顯示，溫度差值通過了P≤0.05的顯著性檢驗，發(fā)生突變的湖泊平均氣溫下降了0.05℃，未發(fā)生突變的湖泊平均溫度上升了0.35℃(表1).人均GDP通過了P≤0.1的顯著性檢驗.兩組湖泊在其余屬性上沒有顯著差異.即溫度未顯著上升、但流域人類活動強度較高的湖泊更容易發(fā)生突變.

表1 T檢驗和線性回歸分析結果

湖泊面積、水深、蓄水量、海拔數據經對數化處理后，與溫度差值、降水量差值和人均地區(qū)生產總值一起進行歸一化處理.歸一化后的一元線性回歸結果顯示，人類活動強度和水位分別通過了P≤0.01的顯著性檢驗，且回歸系數絕對值均較大.降水則通過了P≤0.05的顯著性檢驗，且回歸系數絕對值較大.歸一化后的多元線性回歸結果顯示，人類活動強度的回歸系數絕對值最高且與突變時間顯著相關(P≤0.05)，最大水深通過了P≤0.1的顯著性檢驗并且回歸系數絕對值也較大.湖泊的面積、蓄水量、溫度在一元和多元線性回歸中均未通過顯著性檢驗，與湖泊突變時間的關系不明確.據一元線性回歸結果和多元線性回歸結果推測，我國湖泊突變主要驅動力是人類活動強度.

圖3進一步展示了人類活動強度與湖泊突變時間回歸關系.圖3顯示突變時間與人均地區(qū)生產總值存在明確的統(tǒng)計學意義.不同地區(qū)湖泊的突變時間也展現出差別：東部湖泊的突變時間較早，西南、內蒙古和新疆湖泊突變時間較晚(圖3a)；城市湖泊突變相對較早，而鄉(xiāng)村湖泊突變相對較晚(圖3b)；突變早晚差別與這些地區(qū)的人類活動的強弱相關.

圖3 流域人類活動強度與湖泊突變時間回歸關系(湖泊突變時間與人均地區(qū)生產總值存在統(tǒng)計學意義，人均地區(qū)生產總值越高，突變越早)

3 討論

本研究通過古湖沼學數據確定了我國不同湖泊突變的時間節(jié)點，并對湖泊突變的主要驅動力進行了分析.國際相關研究認為湖泊物理屬性和氣候等是自然條件影響湖泊突變進程的主要因素[7].本研究的多元線性回歸結果顯示，湖泊物理屬性僅水深展現出深水湖泊突變時間較晚的特征，這可能是由于東部地區(qū)多淺水湖，湖泊深度與流域人類活動強度存在共線性.長江中下游湖泊突變較早且當地經濟發(fā)展水平相對較高，海拔在一元回歸分析中的顯著性和影響可能來自這一地區(qū)的海拔較低.已有研究認為氣溫升高會造成生態(tài)系統(tǒng)突變[7]，但本研究發(fā)現未突變的湖泊升溫趨勢更明顯.降水在一元線性回歸中較為顯著，但在多元回歸中重要性并不大，說明降水的變化并不是突變時間先后的主導因素.本研究認為人類活動對湖泊突變進程的影響遠遠超過了湖泊的物理屬性和氣候特征，中國湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變的時空格局主要由人類活動的區(qū)域差異造成，具體體現在經濟發(fā)展水平差異和土地利用差異兩方面.

經濟發(fā)展方面，農業(yè)活動產生的流域面源營養(yǎng)排放是湖泊營養(yǎng)的主要外源，農業(yè)化肥通過淋溶作用匯入湖泊，顯著提高了湖泊的營養(yǎng)水平[77].1980s初，我國已形成了與湖泊突變時間格局相似的化肥施用區(qū)域不平衡格局，即東部高于西部；近郊鄉(xiāng)村高于遠郊及山區(qū)[78].根據《中國農業(yè)年鑒1981》，1980年, 長江中下游地區(qū)滬蘇皖鄂四省市農業(yè)施肥量按純折量達到13.65 g/m2，高于全國同期水平(10.8 g/m2)，遠高于本研究中涉及較多的云南(7.95 g/m2)和黑龍江(4.8 g/m2)[79].本研究結果顯示，1980s前發(fā)生突變的湖泊主要集中于這一地區(qū)(圖3).農業(yè)發(fā)展還會帶動農村如畜禽養(yǎng)殖、水產養(yǎng)殖在內的其他產業(yè)發(fā)展.人口密度越大、畜禽養(yǎng)殖密度就越高，而流域內的畜禽糞肥是湖泊營養(yǎng)的重要來源.畜禽養(yǎng)殖格局存在城鄉(xiāng)差異，為滿足城市居民生活需要，大型機械化養(yǎng)殖場多修建在城鄉(xiāng)結合部，使城郊的養(yǎng)殖密度高于鄉(xiāng)村、更容易造成營養(yǎng)元素排入水系[80].在畜禽養(yǎng)殖格局方面，東部無論是地均還是人均養(yǎng)殖強度均顯著高于西部，但1990s以來該差距大大收窄[81].畜禽養(yǎng)殖格局重心的總體西移的時間與西部地區(qū)湖泊開始突變的時間接近，說明西部地區(qū)湖泊入湖營養(yǎng)可能和畜牧業(yè)發(fā)展有關.例如，流域奶牛養(yǎng)殖數量的增加，對洱海[8]的營養(yǎng)富集有重要影響.淡水漁業(yè)養(yǎng)殖通過大量投放漁肥提高營養(yǎng)富集、通過提高魚類產量降低沉水植被生物量[82].已經研究還發(fā)現優(yōu)勢種更替可能加速湖泊突變[83]，而引入外來魚種可能使本地魚類種群數量急劇減少，造成優(yōu)勢種更替.1980s后，云南程海、撫仙湖、星云湖等湖泊引入“四大家魚”和太湖銀魚養(yǎng)殖，這些湖泊的物種更替時間與發(fā)生突變的時間吻合[27,39,68].

工業(yè)是人類活動強度影響湖泊突變進程的另一體現.工業(yè)發(fā)展會產生攜帶有機營養(yǎng)鹽的生產污水，還會促進城鎮(zhèn)形成、提高人口密度、產生更多的生活污水，二者均會加速湖泊營養(yǎng)富集.1950s初，我國已形成沿海沿江地區(qū)工業(yè)產值和就業(yè)人口均遠高于內陸地區(qū)的工業(yè)化和城市化格局[84].這一格局對長江中下游湖泊突變早于其他地區(qū)，對城區(qū)湖泊突變早于鄉(xiāng)村湖泊具有影響.如昆明市位于滇池岸，市內主要徑流盤龍江直接流入滇池，滇池是西南地區(qū)唯一突變早于1985年的湖泊，可能與昆明較強的工商業(yè)發(fā)展有關.

人類活動強度增強的另一大體現是土地利用變化，而土地利用變化會通過墾荒和城市化加速湖泊營養(yǎng)富集.流域墾荒加劇流域土壤侵蝕使得土壤中的營養(yǎng)元素被搬運入湖泊；同時墾荒會截留入湖水量，減緩湖泊水體更新.東北地區(qū)土壤以有機質高的黑鈣土為主，墾荒造成大量土壤營養(yǎng)元素被搬運入湖泊、加速營養(yǎng)富集[85].黑龍江克欽泡、鴻雁泡、五大連池自19世紀開始墾荒，流域侵蝕不斷增強、入湖營養(yǎng)不斷提高，在20世紀相繼發(fā)生突變.

諸多研究表明，人類活動通過建閘筑壩和圍墾湖面，改變了湖泊的物理屬性，會嚴重影響湖泊的突變時間[86].圍墾活動破壞湖岸濕地、降低了湖泊對外源營養(yǎng)物的抵抗力，加強流域農業(yè)強度活動、提高入湖營養(yǎng)水平，縮小湖泊面積、提高了湖泊水體營養(yǎng)濃度.已有研究發(fā)現，過去50年人類活動對我國東部和西南地區(qū)湖泊面積變化重大影響，其中圍墾的影響顯著[13].湖北洪湖、漲渡湖等均受到嚴重圍墾.建閘筑壩則會提高湖泊水位，使藻類代替草類成為湖泊初級生產力承擔者，加速“草-藻”轉換進程.如漲渡湖在建閘第二年即發(fā)生重大突變[22].長江中下游湖泊僅洞庭湖、鄱陽湖和石臼湖未建壩筑閘[5]，對長江流域湖泊突變進程明顯早于全國可能有影響.本研究雖然沒有發(fā)現湖泊物理屬性與突變時間存在顯著關系，但是通過上述人類活動方式改變了物理屬性，顯然改變了湖泊突變的進展，其中進一步的關系需要更多的研究揭示.

本研究認為，流域人類活動是塑造我國湖泊突變時空差異的主要驅動力.我國沿海和沿江地區(qū)人口稠密、工商業(yè)發(fā)展早、高密度施肥早、漁業(yè)養(yǎng)殖量大，而東北地區(qū)近代農業(yè)開發(fā)強度大、土壤有機質背景高，使這一地區(qū)的湖泊營養(yǎng)富集更早達到突變閾值.隨著社會經濟發(fā)展，西部地區(qū)農業(yè)畜牧業(yè)的發(fā)展使得本地區(qū)湖泊的營養(yǎng)水平不斷提高，湖泊系統(tǒng)發(fā)生突變.特定的人類活動，如云南引入外來魚種、長江中下游湖泊嚴重的圍墾活動均加速了當地湖泊生態(tài)系統(tǒng)演化.人口密度提高和生產生活需要使城市排放營養(yǎng)濃度較高的污水，加速了城郊湖泊的營養(yǎng)富集過程.

前人關于湖泊系統(tǒng)響應氣候變化和人類活動的區(qū)域差異研究，主要集中在水質和水量變化兩方面.水質方面，營養(yǎng)富集在各湖區(qū)均造成不同程度的水質問題，總體上以東部更嚴重[5,15]；水量方面，生活生產用水增加和降水減少造成了不同地區(qū)湖泊入湖水量下降，使北部湖泊的面積萎縮[15,87-89].氣候變化逐漸加強的背景下，人類活動影響的區(qū)域格局不僅塑造了前人研究得出的水質、水量變化格局，還深刻影響了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的突變時空差異格局.前人研究結合本研究對湖泊突變時間節(jié)點的判斷，可以得出我國湖泊對氣候變化和人類活動響應的空間分異格局：東部湖區(qū)受人類活動影響最早、最明顯，湖泊面積明顯減少、富營養(yǎng)化程度提高，其中長江中下游湖泊還存在嚴重江河阻斷，使湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變較早；東北湖區(qū)湖泊受氣候變化和人類活動影響較為劇烈，水質下降、水量減少，湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突變較早；1980s以來，隨著全球氣候變化加速、區(qū)域經濟發(fā)展加快，西南湖區(qū)湖泊營養(yǎng)富集加速，水質、水量和生態(tài)問題日益凸顯，但相對東部地區(qū)較輕，生態(tài)系統(tǒng)突變相對較晚；內蒙古和新疆湖區(qū)湖泊在氣候變化影響下，部分湖泊水量明顯減少，生態(tài)系統(tǒng)突變較少、較晚.

本研究從系統(tǒng)突變的角度揭示了人類活動驅動下湖泊生態(tài)系統(tǒng)演化的格局，是認識中國湖泊現狀、保護湖泊資源等重大課題的有力依據.除格局研究，本研究還在湖泊生態(tài)系統(tǒng)演化的驅動力方面具有參考價值.雖然本研究認為海拔與人類活動主導的突變進程可能僅存在協(xié)相關，但目前研究均認為高山高原湖泊對氣候變化的響應更敏感，考慮到湖泊系統(tǒng)受氣候變化的影響越來越大，未來研究和湖泊管理應更加關注這一背景對高山高原湖泊的影響.進一步研究還應關注生態(tài)系統(tǒng)對外力脅迫響應方式的選擇傾向.

4 結論

中國湖泊突變時間的空間差異主要是長江中下游湖泊明顯最早，東部和東北湖泊明顯早于西部湖泊；在區(qū)域分異基礎上，城郊湖泊發(fā)生突變相對早于鄉(xiāng)村湖泊.研究認為，空間分異的主要驅動力來自于人類活動，人均GDP的差異明顯影響了湖泊的突變時間.在氣候變化方面，降水下降可能加速了湖泊突變，氣溫升高可能使得湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生漸變而非突變.全球變化大背景下，人類活動是造成我國湖泊系統(tǒng)從水量、水質到生態(tài)系統(tǒng)整體發(fā)生劇烈變化的主要原因，人類活動的區(qū)域差異不僅塑造了中國湖泊的水質水量變化格局，還深刻影響了中國湖泊突變時間的空間差異.

5 附錄

附表Ⅰ和附圖Ⅰ見電子版(DOI: 10.18307/2021.0403).