水生植被对富营养化湖泊生态恢复的作用

湖泊富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入水体，浮游植物建立优势导致水生态系统的结构破坏和功能异化的过程，它导致水体的溶氧下降、透明度降低、水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡。据调查我国湖泊普遍受到N、P等营养物的污染，1996年全国有80％的湖泊总N、总P超标，16个被调查湖泊有8个耗氧有机物超标，且情况仍在恶化，湖泊的治理成了当务之急。治理湖泊的方法有物理方法如疏浚底泥、机械过滤、引水稀释等；化学方法如杀藻剂杀藻等；物化法如木炭吸附藻毒素等；生物方法如放养鱼等，均取得一定的成效。但是水生高等植物与藻类同处于初级生产的地位，与藻类竞争营养、光照和生物空间等生态资源，所以水生植被组建及其恢复，对于富营养化水体的生态修复具有极其重要的地位和作用。     

湖泊富营养化及其生态系统响应

我国是一个多湖泊的国家.其中约三分之一是淡水湖泊,主要分布在长江中下游地区.这些湖泊中的绝大部分已处于中营养或富营养水平.湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要生态环境问题之一.湖泊富营养化后会导致一系列的生态系统异常响应.这些响应包括沉水植物消亡、蓝藻水华频发、微生物的生物量与生产力增加,生物多样性下降,营养盐的循环与利用效率加快等.整个湖泊生态系统,也会伴随着富营养化的发展,呈现出生物多样性下降、生物群落结构趋于单一、生态系统趋于不稳定的现象.在浅水湖泊中,还会进一步导致从"清水态"的草型生态系统,逐步转换为"浑水态"的藻型生态系统.生态系统的这种演替机制,推测是水生植物与浮游植物利用营养盐的效率不同所致.而对于严重富营养化的湖泊,生态系统最终的演替趋势则是从浮游植物为主的自养型湖泊转化为以微生物、原生动物等为主的异养型湖泊.     

长江中下游典型湖泊富营养化演变过程及其特征分析

通过对长江中下游典型湖泊水环境资料的分析得出, 湖泊富营养化是指湖泊由于营养元素的富集导致湖泊生态系统的退化进而使水质恶化的过程, 湖泊生态系统的演变、水质类别的变化均与湖泊营养水平的演化耦合良好, 进而提出湖泊富营养化概念模型, 并将湖泊状态分为10类, 据此对长江中下游典型湖泊富营养化过程进行分析. 结果显示, 以鄱阳湖为代表的大型过水吞吐型湖泊是由20世纪80年代以前的湖泊状态1演化到80年代以后的湖泊状态2, 以太湖为代表的大中型浅水湖泊是由60年代的湖泊状态1~2演化到80年代的湖泊状态8再演化到90年代的湖泊状态9, 以洪湖为代表的中小型浅水湖泊是由60年代的湖泊状态1演化到80年代以后的湖泊状态2, 以东湖为代表的城市(郊)小型湖泊是由60年代的湖泊状态2演化到70年代以后的湖泊状态9, 其中以鄱阳湖、洪湖和太湖为代表的不同类型湖泊进入中营养水平的关键转型期是80年代, 太湖进入富营养水平的关键转型期是90年代, 以东湖为代表的城市(郊)小型湖泊进入富营养水平的关键转型期则是70年代. 因而, 不同典型湖泊的营养演化序列是类似的, 然而营养演化过程并不是同步的, 这与湖泊流域不同的人文和自然条件驱动机制有关. 其中, 经济的发展引起了一定的水环境的负效应, 在发展经济的同时应保护湖泊水生态环境, 才可实现可持续发展. 湖泊富营养化概念模型的研究还可为长江中下游湖泊的生态修复提供相应的生物目标与化学目标.     

湖泊底泥疏浚对内源释放影响的过程与机理

对城郊污染湖泊五里湖和玄武湖底泥疏浚前后内源负荷模拟研究和现场样品采集分析表明, 疏浚可在短期内使内源污染负荷得到一定程度的抑制, 由于疏浚方法所造成的疏浚质量差异将对底泥内源控制效果产生影响; 随着颗粒沉降、动力扰动和生物转化等生物地球化学过程的持续作用, 内源回复现象将有可能逐步出现, 其回复的速度主要与疏浚方式、新生表层界面过程变化有关, 沉积物中较高的营养物和有机物含量本底对底泥界面过程和营养物再生起促进作用. 浚前研究污染湖泊底泥物化、生物特性和底泥释放特征, 对确定污染湖泊底泥疏浚方式和预测疏浚效果等极其重要.     

我国海洋富营养化趋势与生态修复策略

正在我国近海超量受纳污染物而发生严重富营养化,以及赤潮和绿潮频发的形势下,养殖大型海藻是修复海洋生态之有效途径。一系列近海养殖实验研究也为此提供了有力证明。随着我国工农业及城市化发展,大量陆源污染物的输入使近海富营养化程度剧增,而旺盛的海水养殖作业亦造成局部养殖海区严重的富营养化与酸化,最终使得海岸带海域赤潮、绿潮、水母等生态灾害频发。为此须采取及时有效的生态修复措施,遏制近海生境退化,进而恢复主要生境功能。各类生态修复技术中,生物修复技术特别是大型海藻的养殖,作用日益引人注目,已获国内外专家高度重视。近海养殖大型海藻,可直接从海水中"拔出"大量碳、氮、磷等营养物质,并产生可观的经济效益。我国是大型海藻养殖大国,充分利用大型海藻的生态修复作用,乃是一项战略性措施。     

农村矿山生态恢复与治理浅析

通过介绍我国农村矿山生态恢复的发展历程及其现状,分别从政府参与,企业为主,对矿山生态恢复与治理;优化产业结构,减少固体废物排放;矿山废弃地治理3个方面阐述了农村矿山生态恢复与治理的措施.     

海草床有机碳组成与微生物转化及其对富营养化的响应

海草床作为蓝碳生态系统之一,具有巨大的储碳能力,储碳能力受到其有机碳组成和微生物转化过程的影响.然而,全球海草床面积逐年减少,富营养化是导致其退化的重要原因.本文回顾了国内外相关研究,对海草床有机碳组成、微生物转化及其对富营养化响应进行总结.研究表明,活性有机碳和惰性有机碳由不同的物质与分子表征,均可贡献碳存储.微生物...     

生态地质学的创立及其在大巴山区的初步应用

本文简要介绍作者新创立的生态地质学理论,并应用这一理论对大巴山区的岩石圈、生物圈、大气圈、土壤圈和水圈的生态地质环境作综合评价。