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生物操纵与非经典生物操纵的应用分析及对策探讨 总被引：8，自引：2，他引：6
分析了生物操纵(biomanipulation)和非经典生物操纵(non-traditional biomanipulation)理论的原理、应用条件及局限性,提出了在局部水体治理湖泊富营养化的对策.分析认为:生物操纵的核心内容是利用浮游动物控制藻类;但浮游动物不能有效控制丝状藻类和形成群体的蓝藻水华;我国的大型浅水湖泊浮游动物数量一般并不多,对浮游植物摄食压力不大;在浅水湖泊,浮游动物摄食藻类后很快分解、释放又进入物质循环,因此不能治理湖泊富营养化;浮游动物是浮游植物和鱼类等经济水生动物之间重要的营养通道,过分追求保护浮游动物是值得思考和研究的问题.而非经典生物操纵的核心内容是利用鱼类直接控制蓝藻水华;当鲢、鳙鱼达到阈值密度可以控制蓝藻水华,但很难控制所有藻类和降低N、P治理湖泊富营养化.在局部水体治理湖泊富营养化的对策是:把鱼类控藻、水生植被恢复和局部水域生态系统重建相结合,形成具有利用与控制蓝藻生产鱼类、吸收氮磷净化水质功能的"水质生物调控单元". 相似文献
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福建闽江水口库区飘浮植物覆盖对水体环境的影响 总被引：18，自引：0，他引：18
为了探索城市富营养化湖泊生态修复技术,2000年9月在南京市莫愁湖物理生态工程试验区内,开展了隔离外源污染、覆盖底泥和种植水生植物对湖泊水质平均水平和水体脉动强度影响的比较研究．试验结果表明,通过围隔隔离外源污染可在较短时间内迅速改善湖泊TN的平均水平,但难以提高湖泊生态系统的稳定性;通过覆盖底泥控制内源污染难以改善湖泊水质的平均水平,并且难以提高湖泊生态系统的稳定程度;种植水生植物不仅能够全面改善湖泊水质的平均水平,而且可以提高湖泊生态系统的稳定性．此外,富营养化湖泊中,藻类生长与湖水营养盐浓度并不存在正相关的关系．因此,对城市湖泊富营养化的防治,在控制外源污染降低营养盐浓度的同时,应恢复湖泊原有的以水生高等植物为主的生态系统． 相似文献
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目前，我国湖泊富营养化及蓝藻水华问题十分突出，国家高度重视湖泊的生态环境保护.自“九五”以来，国家就投入太湖、巢湖、滇池“老三湖”等重污染湖泊的治理，但成本巨大，且历经近30年才初见成效.按照湖泊污染程度，湖泊治理与保护可分为“污染治理型”“防治结合型”“生态保育型”3大类.“老三湖”的治理是典型的“先污染、后治理”的模式，水质较好湖泊主要属于生态保育型湖泊，因此，“老三湖”治理模式不适用于水质较好湖泊的保护.本文系统总结了我国水质较好湖泊优先保护理念的形成和水质较好湖泊专项实施的历程.根据水质较好湖泊的特点，及其生态系统退化与修复的一般过程，提出了水质较好湖泊保护的基本思路.从热力学角度，阐明了氮磷营养盐输入湖泊生态系统中是熵增过程，也是湖泊生态系统退化的根本原因，湖泊氮磷污染负荷源头控制是关键.湖泊流域生态安全格局是确保湖泊生态系统健康的基础，从景观生态学角度，阐明了优化湖泊流域水土资源利用、优化发展模式是减轻湖泊环境压力的重要途径.在浅水湖泊生态系统，以沉水植物占优势的“清水态”和以浮游植物占优势的“浊水态”转换过程不是沿着同一条途径，存在上临界阈值和下临界阈值，水生态修复过程表现出一种迟滞的现象.从湖泊水生态系统稳态转换理论角度，阐明了湖泊生态修复工程应在湖泊生态系统发生退化转变之前实施，才能获得较高的环境效益.通过国家财政专项对81个水质较好湖泊的支持，既能促进湖泊流域经济社会发展，又能确保湖泊水环境质量变好，湖泊水生态系统逐步改善.建议加强不同类型湖泊保护模式的总结，深入对水质较好湖泊生态系统演替理论和保护技术研究，支撑国家系统开展水质较好湖泊保护. 相似文献
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内蒙古乌梁素海沉水植物的收割工程技术 总被引：9，自引：1，他引：9
在我国典型的草型湖泊——内蒙古乌梁素海设立试验示范基地,进行较大规模沉水植物收割工程试验,探索以机械化方式收割沉水植物转移氮、磷营养盐对草型湖泊进行生态治理的实用技术。试验表明:有计划、合理地收割沉水植物不仅能够有效地削减草型湖泊内源性营养物负荷的积累与释放,使输入与输出的营养盐趋于平衡,使湖泊生态系统逐渐进入良性循环状态;而且不影响沉水植物的繁殖与再生,不会造成藻类蔓延。从而解决了草型湖泊富营养化适度控制的生物治理技术可以长期正常运行的一个关键问题,提供了在湖泊生态治理的同时可以持续开发利用沉水植物资源的可能性。 相似文献
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在水体富营养化控制中面污染源控制迄今仍是世界性难题,在我国面污染源控制问题已经成为湖泊富营养化防治中的卡脖子因素,许多湖泊因面污染源得不到有效控制而不可避免地发生着富营养化,而作为国家重点治理的太湖、滇池、巢湖也因面污染源得不到有效控制而进展迟缓,诸多重要的城市水源水体普遍遭受到面源污染。 针对云南九大高原湖泊普遍出现的加速富营养化趋势,中国科学院南京地理与湖泊研究所科研人员提 相似文献
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长江中下游浅水湖泊富营养化发生机制与控制途径初探 总被引：191，自引：22，他引：169
长江中下游地区是我国淡水湖泊比较集中的地区。该地区绝大多数湖泊为浅水湖泊,所有的城郊湖泊都已经富营养化,其他湖泊的营养状况均为中营养－富营养,处于富营养化的发展中,这些湖泊富营养化的原因同流域上的人类活动有很大的关系。一方面,工业,农业和城市生活污水正源源不断地向湖泊中排放。另一方面,人类通过湖泊围垦、湖岸忖砌,水产养殖等破坏自然生态环境,减少营养盐输出途径。国际上对于浅水湖泊富营养化治理的经验表明,即使流域上的外源污染排放降到历史最低点,湖泊富营养化问题依然突出,其原因与浅水湖泊底泥所造成的内源污染有关。动力作用导致底泥悬浮,,影响底泥中营养盐的释放,也影响水下光照和初级生产力。控制浅水湖泊富营养化,除了进行外源性营养盐控制之外,还必须进行湖内内源营养盐的治理。治理内源营养盐的有效途径是恢复水生植被,控制底泥动力悬浮与营养盐释放。而要进行水生植被恢复,必须进行湖泊生态系统退化机制及生态修复的实验研究。 相似文献
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我国典型湖泊及其入湖河流氮磷水质协同控制探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
入湖河流是外源氮磷输入湖泊的主要途径,是湖泊外源输入控制的关键中间环节.本文主要开展我国一些典型湖泊及其主要入湖河流总氮、总磷浓度对比研究,结合入湖河流氮磷输入对湖体营养水平和富营养化程度的影响分析,初步探讨我国入湖河流与湖体氮磷水质协同控制的必要性和途径.结果表明,目前入湖河流氮磷水平仍然是我国一些典型湖泊水体氮磷水平和富营养化程度的重要影响因素之一;单纯依靠入湖河流氮磷协同控制已经无法较好地实现我国一些湖泊氮磷水平达到Ⅲ类及以下水平和中营养化水平及以下,建议结合内源控制、生态修复等综合治理;除了入湖河流氮磷水质,水量也是湖泊水体氮磷水平和富营养化程度的重要因素之一.进一步结合国际上入湖河流和湖泊氮磷协同控制,以及《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)和相关配套政策、措施等,最终提出我国入湖河流与湖体氮磷协同控制政策建议,以期为富营养化湖泊外源氮磷输入控制,湖泊内源治理和生态修复有效开展等提供支撑和依据. 相似文献
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杭州西湖底泥疏浚工程的生态效应 总被引：22，自引：3，他引：19
杭州西湖一直被富营养化问题所困扰。迄今为止,先后采用了多种工程措施进行治理。通过对杭州市政府1999-2002年对西湖实施的底泥疏浚工程前后沉积物中营养物质含量、水质以及水生生物群落各主要类群等方面的研究,评价了此次工程对减轻西湖的营养盐内负荷、控制湖泊富营养化的效果,探讨该工程的生态风险及对西湖水生生态系统重建的影响。研究结果表明：疏浚工程降低了西湖各层沉积物中的有机物、氮和磷含量,尤其是沉积物表层10cm中的有机质、总氮和有机磷含量均有明显的下降;疏浚后西湖水体与富营养化相关的主要指标均有不同程度的改善;水体中浮游植物密度、生物量有不同程度的降低,群落中蓝藻比例下降;浮游动物群落的种类有所增加;疏浚后底栖大型无脊椎动物群落快速恢复;疏浚后的水生生物群落指示水体富营养化程度有所减轻。 相似文献
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太湖生态与环境若干问题的研究进展及其展望 总被引：30，自引：5，他引：25
本文着重就太湖水动力及其生态环境效应、太湖沉积物及其内源污染问题和太湖生态系统结构与功能及其蓝藻水华等热点问题近十年来的研究进展进行了回顾.在水动力及其生态环境效应方面,初步摸索出一套适合太湖这样大型浅水湖泊的研究方法,即通过沉积物悬浮过程的研究,把风浪与水体光照透明度、内源释放、水土界面的氧化还原环境等过程和要素联系起来,获得了太湖理化要素随深度变化的内部结构特征,确立了三维水动力模拟模型在太湖应用中的必要性.建立了太湖光照和透明度与悬浮物的关系,及基于悬浮物浓度的太朔初级生产力计算模型.在太湖沉积物与内源污染问题上,初步弄清了太湖沉积物分布与污染物质分布的特征,太湖沉积物悬浮的动力作用的来源与大小.太湖水动力对内源释放的影响,进一步提出了适于太湖内源污染控制的判断方法.对于太湖生态系统结构与功能及其蓝藻水华问题,在蓝藻水华爆发过程假设的基础上,进一步通过营养盐阈值、休眠孢子复苏等方面对此进行了完善.研究还发现了富营养化导致生态系统退化,生物趋于小型化且多样性下降的现象,营养盐循环速率加快,加重水体富营养化程度.进一步通过附着生物的研究,揭示了富营养化导致草型生态系统向藻型生态系统转化的原因.在此基础上,提出了生态恢复应该首先降低营养盐负荷、其次才是生态恢复的新观念,以及湖泊治理必须先控源截污、后生态恢复的新思路.最后,就这几个方面的进一步发展做出了展望. 相似文献
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氮素是影响湖泊富营养化的关键元素之一,对湖泊中氮素生物地球化学循环整个过程进行全面的了解,有利于对湖泊富营养化进行控制和治理.本文综述了湖泊生态系统(特别是富营养化湖泊)中氮素的输入、输出及其在沉积物-水界面的迁移转化规律,着重分析和比较了藻型湖泊和草型湖泊的不同食物链中的氮素营养循环过程,重点讨论了微生物参与的硝化作用、反硝化作用、生物固氮和厌氧氨氧化等过程的最新研究进展,并对氮循环相关的研究方法和技术进行了小结.最后指出当前国内外研究中亟待解决的问题,并对湖泊氮循环今后的研究方向提出了建议. 相似文献
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基于CiteSpace和知网数据库的《湖泊科学》创刊30年(1989-2018年)发表论文的文献计量学分析 总被引：1，自引：1，他引：0
湖泊科学是研究湖泊及其流域在人与自然相互作用下对生态系统、环境间的关系的一门交叉学科.为了探究湖泊科学研究的发展与研究前沿，通过对《湖泊科学》创刊30年（1989-2018年）来发表的全部2555篇论文的统计，分析了年发文量与影响因子年际变化趋势，并运用CiteSpace V软件绘制了可视化知识图谱.结果表明：30年来《湖泊科学》年发文量、被引频次及影响因子整体呈稳步增加的趋势，期刊拥有较为稳定与广泛的学术影响力.相关研究范围主要涉及全球气候变化、湖泊生态系统及群落结构、湖泊富营养化等方面，研究区域则多为湖泊分布较广、生态系统较脆弱且环境问题较为突出地区.文献关键词的分析得出了研究热点与趋势的三个阶段.CiteSpace对作者所在机构的分析表明，近10年来，高校已经超过研究所成为期刊作者主体.关键词词频分析表明，"太湖"、"沉积物"、"富营养化"一直是刊发内容的热点，而近10年来，浮游植物及群落结构、三峡水库逐渐成为热点.随着湖泊研究与遥感技术、统计与模拟、环境化学等进一步交叉，湖泊科学研究向着深入化、精细化方向发展.目前，湖泊科学研究已形成了湖泊水文与生态系统、湖泊生态恢复与环境评价、沉积环境与全球变化等较为稳定的研究团队，高校与科研院所成为湖泊研究主体，具有显著的区域性和集聚效应.期刊论文读者下载量统计分析表明，《湖泊科学》官网（www.jlakes.org）已经成为读者阅读和下载论文的主要渠道.根据知网数据库的统计分析，30年来，刊发论文均获得了不同数量的读者引用，单篇最高被引636次，篇均被引24次.期刊高被引论文分析说明，湖泊作为生态环境保护的重要载体，加强湖泊污染问题的预防、湖泊富营养化预测及其生态修复技术等业已成为相关研究的热点与趋势所在.同时，随着全国湖泊流域数据平台的建设与大数据融合，湖泊流域物质交换、人文影响定量评估、健康与管理、湖泊湿地生态系统保护等方面的研究将进一步加快，而湖泊研究成果在区域的应用，将为改善水环境质量，确保区域生态环境安全，为湖泊生态保护及环境改善提供有力支撑. 相似文献
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基于生态适宜性分析的湖泊保护与利用——以湖北斧头湖为例 总被引：1，自引：0，他引：1
为了湖泊生态系统健康及湖泊资源的可持续利用,需要根据湖泊的具体情况加强对湖泊生态系统的管理.建立在生态适宜性分析基础上的湖泊生态功能分区,可为科学合理地开发湖泊资源、协调湖泊生态系统结构与功能提供依据.以湖北省斧头湖为对象,在对斧头湖生态环境调查基础上,选取具有代表性的水质、生物及人为干扰因子;根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)确定水质评价等级,采用专家论证法确定生物及人为干扰因子评价等级,建立起湖泊生态养殖适宜性评价等级体系;采用主成分分析法确定评价因子权重,并在GIS技术的支持下,采用因子叠加法,对斧头湖生态养殖适宜性进行综合评价.根据各区域生态养殖适宜性综合评价结果,同时考虑到湖泊生态环境和综合资源保护要求、斧头湖自然生态系统功能和生态渔业的可持续发展,可将斧头湖划分为极适宜区、高度适宜区、中度适宜区、轻度适宜区和较不适宜区;各适宜区面积分别占斧头湖总面积的12.04%、24.81%、49.65%、9.58%和3.92%.从湖泊生态系统保护及渔业的可持续利用角度看,极适宜区、高度适宜区适合开展生态养殖;中度适宜区和轻度适宜区要以生态恢复为主,可进行一定规模的放养养殖;较不适宜区应进行生态修复,不适宜进行各种开发活动. 相似文献
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由于湖泊生态问题日益突出,湖泊生态系统安全状态已经成为人们关注的热点问题,了解湖泊水生态系统的状况并根据湖泊生态系统健康状况开展精准治理和生态修复与保护尤为重要。本文基于对鄱阳湖及其流域生态环境的长期监测数据和资料收集,采用综合指标体系法,从物理形态、水文、水环境、水域生态、湿地生态和社会服务6个方面构建了鄱阳湖生态系统健康评估的指标体系,主要涵盖了湖泊口门状况、“五河”入湖径流变异程度、入湖河流水质达标率等26个指标。依据设置的阈值等级得到鄱阳湖生态系统健康评价各层次健康状况等级,通过对各湖泊生态系统各指标得分进行加权计算,得出生态系统健康评估准则层和目标层的得分,最终对鄱阳湖生态系统健康进行了客观的评价。结果表明,构建的湖泊生态系统健康评价体系针对性强、科学全面、具有可操作性,可为鄱阳湖及类似通江湖泊的生态系统健康评价提供案例和方法借鉴。评价结果表明鄱阳湖健康体征状况目标层得分为73.45分,评价结果为亚健康,鄱阳湖水生态系统健康主要受泄流能力、水文节律变化、富营养化程度和物种多样性的影响。最后根据鄱阳湖的水生态系统健康评分等级探讨了鄱阳湖水生态系统中亟需解决的问题,针对性地提出了... 相似文献
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过去40年,全球气候变暖、辐射变暗和变亮、风速减弱、气候异常波动等自然环境变化以及筑坝建闸、岸堤硬质化和调水引流等强烈人类活动势必会深刻改变太湖湖泊物理环境和过程,驱动湖泊生态系统演化.基于历史文献、档案数据以及气象水文和透明度等长期观测数据,本文系统梳理了太湖气温、水温、风速、水位和透明度等物理环境空间分布和长期变化特征,探讨了气温和风速、水位和透明度相互协同作用机制及其潜在生态环境意义.受全球变化和城市化等影响,过去40年太湖气温和水温呈现显著升高趋势,而近地面风速则表现为持续下降,湖泊增温和风速下降有利于藻类生长和蓝藻水华漂浮聚集,某种程度上增加了蓝藻水华出现频次和集聚的面积.为防洪和满足流域日益增长的水资源需求,闸坝管控和调水引流使太湖水位呈现缓慢增加趋势,而入湖污染物增加和富营养化则造成水体透明度逐渐下降,致使透明度与水位(水深)的比值明显降低,减少了湖底可利用光强,恶化水下光环境,在一定程度上驱动了太湖水生植被和草型生态系统退化.湖泊物理环境长期变化逐渐拓展了太湖藻型生境空间而压缩了草型生境空间,加剧了草型生态系统向藻型生态系统转化和增强了藻型生态系统的自我长期维持.太湖湖泊物理环境的显著变化也会部分抵消流域营养盐削减和湖体营养盐下降对藻类生物量和蓝藻水华的控制,增加了太湖蓝藻水华防控和湖泊富营养化治理的难度.这意味着未来流域控源截污需要更加严格的标准,而湖泊水位等物理环境的有效管控是应对藻华加剧和恢复草型生态系统的适应性管理策略. 相似文献
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巢湖富营养化研究进展 总被引：50，自引：10，他引：50
本文系统论述了20年来巢湖富营养化的研究过程,根据不同阶段对巢湖研究的特点,将巢湖富营养化研究过程划分为三个阶段:初步调查阶段、深入研究阶段和应用研究阶段. 综述了巢湖富营养化研究的8个方面的内容,包括流域自然和社会环境的调查、水域生态调查与评价、流域水污染源调查与评价、巢湖富营养化机理研究、水质区划与容量研究、流域的非点源污染研究、生态环境现状调查研究和内源污染控制研究等. 文中指出了近10多年来缺少对巢湖的基础研究,形成背景资料的断裂,10多年前的研究成果不能完全满足当今巢湖富营养化防治的需要. 目前,巢湖仍然处于全湖富营养化状态,急需对巢湖进一步开展基础研究,为从根本上治理巢湖污染寻求对策. 最后指出了一些主要的研究方向. 相似文献