我国湖泊富营养化形成机制与控制途径(江苏省科技进步二等奖) |
新闻类别:科研信息 发布时间:2009-05-17 |
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通过对太湖等长江中下游不同类型湖泊营养盐来源、赋存形态、循环特征和生态系统响应的研究,初步揭示了长江中下游地区湖泊营养盐本底高的特点,指出了营养本底高是该地区湖泊容易富营养化的根本原因。人类活动导致加速了该地区湖泊富营养化的进程。通过对湖泊沉积物悬浮与营养盐释放规律的研究,阐明了浅水湖泊由于水动力的频繁扰动,使得内源污染释放量非常可观,加之浅水湖泊上覆水深度较浅,环境容量较小,导致内源污染占据非常突出的位置,这从另一个方面阐明了为什么我国湖泊富营养化治理难度之大。进一步研究发现,富营养化所导致的蓝藻水华爆发,改变水体的pH值,使得沉积物中的磷释放量剧增(泵吸现象),加重了湖泊富营养化趋势。通过营养盐浓度增加对附着生物生物量增长的影响及进一步对水生植物光合作用的遏制作用的研究,揭示了湖泊富营养化对草型生态系统的影响方式和途径。要恢复全湖性的沉水植物,必须首先降低营养负荷。进一步,提出了富营养化湖泊治理应该先诊断、后治理,湖泊生态恢复应该先改善环境、后修复生态的战略思路。上述这些内容在国家十·五期间开展的重大水专项“太湖水污染控制与水环境修复”中得到了应用。并在太湖梅梁湾水源地建立了我国迄今为止最大的生态工程试验区。使得示范区的水质得到了明显的改善。创造了较好的经济效益与社会效益。
上述研究成果对于发展具有我国特色的浅水湖泊湖沼学具有重大的理论意义。位于我国东部地区的绝大部分湖泊都是浅水湖泊,浅水湖泊由于其强烈的动力扰动和沉积物的悬浮,对湖泊营养负荷和生态系统产生了复杂而深远的影响。成为国际湖沼学研究的空白领域。本项成果通过湖泊物理、地球化学、生物生态等多学科的交叉,在研究方法上突破了传统湖沼学研究的范围,例如把试验水槽用于沉积物的悬浮和内源释放试验,发现了沉积物悬浮过程中,悬浮物浓、营养盐浓度随着风浪而释放的规律;而通过古湖沼学、湖泊沉积学、湖泊地球化学相结合,揭示了太湖等长江中下游湖泊营养背景高,说明这样的湖泊容易富营养化。这些都是对浅水湖泊湖沼学发展重要贡献。上述成果也对我国湖泊富营养化治理提供了理论指导。系统回答了湖泊治理的战略路线和生态恢复的技术途径等生产实践问题。这是因为,在本项成果以前,虽然开展了许多湖泊治理的探索,由于缺乏理论上的指导,鲜有成功的例子。无论是湖泊外源和内源污染治理问题,无论是生态恢复等问题,都长期困扰着生产第一线的同志。本成果明确指出富营养化湖泊治理必须先控源截污,其次是生态恢复,再其次是流域管理的战略路线,指出湖泊生态恢复应该先环境改善、后生态恢复,先外源控制、后内源控制等。为太湖等富营养化湖泊的治理提供了及时的理论指导和技术支撑。
本研究共发表专著3部,编辑专辑3本,发表SCI论文159篇,EI收录论文27篇,CSCD论文294篇,发明专利5项,新型实用专利5项。
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