湖泊富营养化的综合评价方法的探讨与实例

目前富营养化评价方法众多,但各评价方法之间缺乏可比性,不利于湖泊富营养化的有效管理和治理.本文在对现有湖泊富营养化的评价方法进行分析、评价的基础上,从湖泊水生生态系统出发,提出了适合我国国情的基于<地表水环境质量标准>(GB3838-2002)的湖泊富营养化水生生态系统评价方法.即水质、水生生物与底质评价相结合的系统的、综合的富营养化评价方法.该方法可对不同湖泊的富营养化状况进行比较,并可对同一湖泊富营养化的时空变化进行分析,有利于对湖泊富营养化程度、成因做出客观、合理的判断,为治理富营养化提供全面、科学的决策依据.     

浅水湖泊水生植物适宜生物量评估方法的探讨

总结了水生植物对湖泊生态系统的影响、水生植物生物量控制与收割管理的研究,分析了目前浅水富营养化湖泊恢复过程中水生植物生物量确定方法的不足;立足于水生植物生长特点,提出了基于湖泊生态模型的浅水湖泊大型水生植物在生长期和衰亡期的适宜生物量评估方法的研究框架,本文可为指导湖泊生态修复工程及其后续维护,为完善健康湖泊的综合评价标准和湖泊生态修复理论提供科学支撑.     

不同营养程度湖泊中细菌群落组成及其分子生态网络特征

长江中下游地区是我国淡水湖泊的主要集中区，随着社会和经济的快速发展，该地区绝大部分湖泊正处于富营养状态.作为湖泊生态系统中的分解者和生产者，细菌群落在维持物质循环和能量流动中扮演着极为重要的角色，然而其组成及种间关系对富营养化过程的响应机制仍不明确.利用16S rDNA测序技术和分子生态网络技术探讨了长江中下游10个湖泊水体中细菌群落的组成、结构及其网络拓扑关系等特征.结果表明:①根据湖泊水体的富营养化指数，长江中下游地区的湖泊可分为中度富营养湖泊和重度富营养湖泊两种，并且这两种湖泊中细菌群落的α多样性均无显著性差异.②在这两种湖泊中细菌群落的优势类群基本一致，如在纲水平上均以Actinobacteria、Acidimicrobiia、Sphingobacteriia和Betaproteobacteria为主，在属水平上均以Hgcl_clade和CL500-29_marine-group为主.然而，与丰富种亚群落相反，稀有种亚群落在这两种湖泊中具有显著的区别.③中度富营养湖泊中细菌群落生态网络的节点和边的数量均小于重度富营养湖泊，并且前者网络具有更多的物种协作关系，其网络的中心性也显著大于后者.研究显示，湖泊富营养化的加剧使得水体中细菌群落的组成，尤其是稀有种亚群落发生了显著的演替，并且明显地削弱了细菌群落物种之间的协作关系.      

国外湖泊富营养化研究的进展

湖泊是一种重要的水资源,由于人类经济活动对湖泊开发利用不断地加强,致使湖泊富营养化问题日益突出。早在本世纪三十年代,西欧一些国家和美国就曾出现湖泊富营养化,近十几年来,特别是目前,湖泊富营养化已成为举世关注的问题,世界各国学者已发表大量这方面的专著、论文和科研报告。本文着重对国外研究湖泊富营养化的有关概念、后果、营养元素的控制以及模拟等问题的进展,加以介绍和讨论。一、富营养化的有关概念富营养化就其对湖泊水生生态系统功     

我国湖泊富营养化防治与控制策略研究进展

随着全球人口的不断增加,工业化、城市化以及农业现代化的快速推进,湖泊富营养化问题已日益成为全球性的水环境污染问题。近年来,我国经济发展提速,资源利用强度加大,导致湖泊氮、磷营养盐严重富集,某些湖泊生态系统结构遭受破坏,功能紊乱,一些区域的湖泊蓝藻水华频繁爆发,湖泊富营养化呈现迅猛发展的趋势,并对区域经济发展与生产、生活用水保障带来挑战。尽管为了防控湖泊富营养化,我国各级政府投入了大量人力与物力,但在一些湖泊富营养化频繁区,一些防治与控制措施还没有收到理想而满意的效果。文章在综述国内外湖泊富营养化防治与控制策略研究的基础上,阐述了我国在富营养化研究方面存在的主要问题,提出了我国湖泊富营养化分区、分类控制的新思路。     

惠州西湖水生态系统初步调查

惠州西湖属于城市浅水型湖泊，通过连续1个年度对惠州西湖5个子湖水环境、浮游植物、浮游动物和底栖动物及鱼类的调查分析，研究发现治理后的惠州西湖仍处于富营养化状态，水生生态系统结构简单，初级生产者只有藻类无水生植物，浮游动物、底栖动物种类少，鱼类单一，生态系统处于非健康状态。近年对西湖采取了开辟新水源、环湖生活污水截污、底泥疏浚等工程技术措施，治理措施的生态效果不明显，文章反思了治理措施的不足，认为应加强对城市浅水湖泊系统机理的研究，为湖泊的生态恢复提供理论和技术支持。     

洱海富营养化研究

１９９６年９月，洱海蓝藻暴发，水质恶化，湖泊从８月以前的中营养突变为富营养化湖泊。洱海富营养化的主要原因是由于引种太湖银鱼，导致酷渔滥捕，大力发展网箱养鱼、围湖滩养鱼等，导致湖泊生态系统食物链，食物网遭到严重破坏，生物多样性丧失。     

我国若干湖泊磷转化率的区域差异性研究

湖泊生态分区有利于其富营养化控制,湖泊营养盐流动特征是湖泊生态分区的重要指标之一,通过线性回归和模型分析相结合的方法,对表征我国湖泊营养盐流动特征的磷最大转化率指标开展了研究.结果表明,我国湖泊总磷(TP)向叶绿素a(Chl-a)转化的最大转化率(Rmax)模型为Rmax= k0/(1-η)(k0和η分别代表TP与Chl-a现存量线性回归方程的斜率和生态系统中磷传递效率),不同湖泊磷最大转化率与所在地多年平均积温显著相关,显著影响磷转化率的积温阈值范围为3400~4730oC·d,该积温阈值可判定我国不同区域湖泊生态系统中磷流动速率的快慢,表征我国湖泊磷的流动速率区域差异性.     

湖泊生态系统健康评价方法研究

以生态系统健康、生态系统完整性和湖泊内物质循环为基础,在国内外已有的研究基础上,提出了评价湖泊生态系统健康的方法体系、指标和综合健康指数,评价指标包含外部指标、环境要素状态指标和生态指标,并以滇池为例进行评价.1988年、1994年和2001年,滇池的生态系统健康指数从0 847下降到0 814和0 787,这说明滇池的生态系统健康状况在下降,且已处在一种稳定的富营养化状态.     

富营养化驱动下西凉湖百年来生态系统演化轨迹

长江中下游浅水湖泊是区域社会可持续发展的重要自然资源,富营养化问题致使该地区湖泊发生草-藻转换,限制了湖泊生态系统服务的供给.湖泊环境问题是生态系统受外力长期胁迫的结果,湖泊生态治理与保护须充分了解系统的演化规律,但是相关认识受限于长期监测资料的缺失.为了厘清长江中下游地区典型草型湖泊生态系统演化轨迹,更有效管理受损湖泊,选择西凉湖为研究对象,利用沉积记录代用指标粒度、元素和硅藻等,在高分辨率放射性核素定年的基础上,分析了近150年来西凉湖生态系统的演变规律.结果表明,西凉湖在20世纪40年代之前水体清澈,营养水平较低,沉水植物相对较少;而20世纪40年代以后,人类活动逐渐增强导致湖泊营养水平升高,水生植被增多;硅藻群落结构逐渐由浮游硅藻组合向底栖和附生硅藻组合演替,同时沉积物营养不断增加,表明以流域土地利用方式改变、围垦和渔业养殖等为代表的人类活动深刻改变了湖泊生态系统结构.研究认为虽然湖泊营养在20世纪70代之后一直维持在较高水平,达到富营养化标准,但沉水植被的生长限制了湖泊藻类浓度,西凉湖并未藻类暴发.同时也发现外源营养的增加通过湖泊初级生产者深刻影响了湖泊的地球化学循环,造成了...     

东部平原地区湖泊富营养化的演变及区域分析

从区域的角度系统分析了东部平原地区主要湖泊富营养化的现状，重点湖泊富营养化的演变过程（列举东湖、淀山湖、巢湖和太湖），阐述东部平原地区湖泊富营养化的形态及区域特征，并对富营养化区域政策及产业作了分析，最后有针对性地提出了湖泊富营养化防治的区域对策和建议，为寻求生物治理湖泊富营养化提供有效途径。     

滆湖沉水植物概况及退化原因分析

沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,具有吸收和固定氮磷营养盐、净化水质等生态功能,了解浅水湖泊的沉水植物分布概况是判断湖泊富营养化进程和进行湖泊生态修复的前提.通过收集整理历史资料和现场调查,发现滆湖在富营养化进程中沉水植物的分布面积和生物量急剧下降,物种减少.2009年沉水植物覆盖度不足全湖的1%,优势种为金鱼藻、菹草和狐尾藻,伴生有黑藻、苦草和马来眼子菜.沉水植物由清水型逐渐演替为耐污型,伴随着沉水植物优势种的演替,滆湖逐渐从清水稳态向浊水稳态转换.另外,在此结合涡湖各个时期沉水植物的分布面积、生物量、优势种和现存量等相关资料,分析其与同一时期各个环境要素和人文活动的相关性,从入湖污染负荷、渔业养殖规模和湖泊水质3方面分析了沉水植物退化的原因,为滆湖沉水植物的恢复提供理论指导.     

季冻区农药化肥施用的湖泊富营养化响应

为探究中国北方季冻区湖泊富营养化及驱动因素,以吉林省西部查干湖为研究对象,利用监测数据,应用BP神经网络模型,开展湖泊富营养化现状评价,识别超限营养指标,并分析其动态特征;采用EQC多介质模型,评估灌区排水中残余农药化肥等对水环境的影响,探讨湖泊富营养化状态的驱动因素.结果表明:2016-2019年,湖泊水质总体为轻度富营养化,主要超限营养指标为COD_Mn、COD_Cr、TP和TN等.超限指标COD_Mn、COD_Cr和TP受低温驱动,在冰封期浓度呈上升趋势,其中,湖泊TP浓度上升约10%.受灌排驱动,在灌区退水期TP和TN呈现上涨趋势.通过EQC模拟,获得灌区排水进入湖泊的TN和TP浓度贡献值,分别为2.717、0.080mg/L,灌区退水中残留的农药化肥组分入湖,是驱动退水期湖泊TN含量上升的主要因素,最大上升比例约27%.低温是冰封期湖泊总磷浓度上升(最大上升约10%)的主要驱动因素.加之春季农药化肥施用对湖泊夏季富营养化程度的影响,导致季冻区湖泊在冬夏两季呈现富营养化加剧趋势.研究区湖泊富营养化治...     

人类活动对瑞典中部低地湖泊所造成的威胁之量化分析

该文利用瑞典乌普萨拉县143个汇水区的数据,对人类活动给湖泊生态系统造成的负面影响进行了评估,研究包括①技术性蚕食,即水坝、堤岸等建筑以及排水系统的影响;②污染,即富营养化、酸化和有毒物质的污染;③外地品种的引入;④物种种群的开发利用.陆地排水对湖泊生态系统造成的损害最严重,其次是有毒物质的污染,在较小程度上是外地品种的引入和富营养化.大多数湖泊遭受多种形式的干扰,造成了错综复杂的相互影响,这样要把现象和本质联系起来就非常困难.今后对湖泊的管理应对湖泊水系的所有干扰进行分析,还要用历史的观点看问题,目的是在分析保持生物多样性和生态系统可持续发展过程中能权衡威胁/损害.     

乌梁素海水污染与水生生物学研究

本文研究了乌梁素海水化学特点对水生生物区系的影响,生物区系特点与湖泊富营养化的问题。 发现湖泊中浮游植物87种,浮游动物64种,底栖动物12种。其中富营养型的生物种类占绝对优势,浮游植物群落结构为绿藻+兰藻+硅藻型,而兰藻为优势种,占各站优势种和次优势种属的46％;浮游动物中轮虫和原生动物合计占73％;底栖动物中羽摇蚊在十个站点中有六个的数量占90％以上。同时,湖水中营养成分N、P含量丰富,总磷和三氮的含量均已超出或接近日本规定的富营养化标准,表明湖泊已富营养化。 但是,BOD、DO、pH、矿化度、钾离子量和一价离子与二价阳离子数量的比例,可能尚不是湖中限制因子,故湖泊富营养化未达到严重的程度。      

集对分析用于湖泊富营养化评价研究

建立了利用集对分析方法进行湖泊水质富营养化评价的新模型，并研究了我国五个主要湖泊的富营养化状况，与其它方法进行比较，取得了满意的结果，为湖泊水质富营养化评价提供了一种简单而适用的评价方法。     

云贵高原典型湖泊浮游植物群落结构变化及影响因素

湖泊是地球生态系统的重要组成部分,对周边地区人民群众生产生活具有重要意义,但湖泊生态系统容易受人类活动影响,高原湖泊的生态系统较平原湖泊更为敏感.浮游植物作为湖泊中最重要的初级生产者,其群落结构可以反映出湖泊水环境的变化.为了解典型高原湖泊洱海的浮游植物群落变化情况及影响因素,于2021年对在洱海的13个点位开展逐月水质及浮游植物群落结构监测.结果发现洱海水质较好、富营养化水平低,但浮游植物生物量较前几年明显偏高,这主要是由于下半年甲藻水华事件所造成的.通过分析优势浮游植物与环境因子的关系发现,甲藻暴发可能与有机质有关,低透明度及相对低温环境也有利于甲藻生长;蓝藻生物量主要受营养盐浓度和水温限制;低温季节硅藻优势度较高.这些结果揭示了在外源营养盐输入得到有效控制的情况下,有机质和气候变化可能对高原湖泊浮游植物群落结构变化造成更为强烈的影响,未来需要对这些环境条件变化投入更多关注.     

湖泊水质富营养化评价的物元分析法

建立了利用物元分析理论进行湖泊水质富营养化评价的新模型.并研究了我国五个主要湖泊的富营养化状况,和其它方法比较,取得了满意的结果.     

湖泊富营养化物元模型及复合应用初探

在物元分析理论的指导下针对湖泊富营养化特征建立其物元模型，通过神经网络确定各物元特征的权系数，与物元模型复合运用进行湖泊富营养化的综合评判，指明湖泊治理转化方向。并结合物元分析中转换桥理论，从抽象理论高度分析总结了生物治理及其生态、经济效益相容性转化，表明该物元模型是值得深入研究的。     

滇池的污染及其控制对策

滇池是昆明市的主要水源，是昆明市国民生产发展的经济命脉。由于人类活动的影响，导致滇池湖泊生态系统发生了一系列变迁．汇水区域森林覆盖率降低；水土流失严重，湖泊水域缩小，水体有机污染及富营养化日趋严重；水体质量下降；湖泊老化等环境问题、针对问题，采取综合治理措施。