湖泊生態(tài)恢復(fù)的基本原理與實(shí)現(xiàn)

1、第27卷第11期2007年11月生態(tài)學(xué)報(bào)ACTAECOLOGICASINICAVol.27No.11Nov.2007:www.ecologica.cn基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(40730529)中國科學(xué)院知識創(chuàng)新方向性資助項(xiàng)目(kzcx22yw2419)國家十五“863”重大水專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2002AA601011)收稿日期:2007203201修訂日期:2007209224作者簡介:秦伯強(qiáng)(1963～)男江蘇蘇州人研究員

2、主要從事湖泊水環(huán)境研究.E2mail:qinbq@niglas.ac.cnFoundationitem:TheprojectwasfinanciallysupptedbyKeyProjectofNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.40730529)ientedprojectofinnovationofChineseAcademyofSciences(No.kzcx22yw2419)Key

3、projectof“863”programofMinistryofScienceTechnology(No.2002AA601011)Receiveddate:2007203201Accepteddate:2007209224Biography:QINBo2QiangPh.D.Professmainlyengagedinaquaticenvironmentecology.E2mail:qinbq@niglas.ac.cn湖泊生態(tài)恢復(fù)的基

4、本原理與實(shí)現(xiàn)秦伯強(qiáng)(中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所南京210008)摘要:當(dāng)前我國湖泊污染及富營養(yǎng)化問題非常嚴(yán)重。湖泊治理的一個(gè)有效途徑就是恢復(fù)水生植物通過草型湖泊生態(tài)系統(tǒng)的培植來達(dá)到控制富營養(yǎng)化和凈化水質(zhì)的目的。但是迄今為止只有在局部水域或?yàn)I岸地區(qū)獲得成功恢復(fù)的水生植物主要是挺水植物或漂浮植物。鮮有全湖性的水生植物恢復(fù)和生態(tài)修復(fù)成功的例子。原因是對湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化及其修復(fù)的機(jī)理了解甚少。實(shí)際上環(huán)境條件不同決定了生態(tài)系統(tǒng)類型的不同只有通

5、過環(huán)境條件的改變才能實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。利用草型湖泊生態(tài)系統(tǒng)來凈化水質(zhì)其實(shí)質(zhì)是利用生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境條件的反饋機(jī)制。但是這種反饋無法從根本上改變其環(huán)境條件因此其作用是有限的不宜過分夸大。以往許多湖泊生態(tài)修復(fù)的工作之所以鮮有成功的例子原因就是過于注重水生植物種植本身而忽視了水生植物生長所需的環(huán)境條件的分析和改善。實(shí)施以水生植物恢復(fù)為核心的生態(tài)修復(fù)需要一定的前提條件。就富營養(yǎng)化湖泊生態(tài)恢復(fù)而言這些環(huán)境條件包括氮磷濃度不能太高富含有機(jī)質(zhì)的沉積物應(yīng)

6、該去除風(fēng)浪不能太大以免對水生植物造成機(jī)械損傷水深不能太深以免影響水生植物光合作用魚類種群結(jié)構(gòu)應(yīng)以食肉性魚為主等等。因此在湖泊污染很重或者氮磷負(fù)荷很高的情況下尋求以沉水植物為核心的湖泊生態(tài)恢復(fù)來改善水質(zhì)是不切實(shí)際的。為此提出湖泊治理應(yīng)該遵循先控源截污、后生態(tài)恢復(fù)即先改善基礎(chǔ)環(huán)境后實(shí)施生態(tài)恢復(fù)的戰(zhàn)略路線。關(guān)鍵詞:湖泊生態(tài)恢復(fù)水生植物環(huán)境改善文章編號:100020933(2007)1124848211中圖分類號:Q146文獻(xiàn)標(biāo)識碼:APrin

7、ciplesapproachflakeecologicalrestationQINBo2QiangNanjingInstituteofGeography即使恢復(fù)成功其系統(tǒng)也是脆弱不堪的難以實(shí)現(xiàn)抵御外部環(huán)境脅迫。圖1包括外部環(huán)境條件的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1Outerenvironmentalconditionsdeterminetheecosystemitsstructuredifferentenvironmentalconditi

8、onscreatedifferentecosystem外部環(huán)境條件是影響生態(tài)系統(tǒng)的最外部因素生態(tài)系統(tǒng)邊界用虛線表示其界限不很明確生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部是群落、種屬等Theouterenvironmentalconditionsarethemostbasicfactsaffectingtheecosystem.Thereisnoclearboundarybetweentheecosystemouteraffectingconditions.Ecos

9、ystemconsistsofcommunitiespopulationspecies實(shí)際上不同環(huán)境條件決定不同生態(tài)系統(tǒng)類型的準(zhǔn)則在自然界到處可以看到。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中氣溫、降水及其土壤特性等外部環(huán)境條件的不同決定了陸生植物生態(tài)系統(tǒng)的不同[11]在濕地生態(tài)系統(tǒng)中水的多寡、水的鹽度和地貌類型等決定了濕地生態(tài)系統(tǒng)的類型。如果外部環(huán)境條件較為穩(wěn)定則與之相對應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)雖然會落后于外部環(huán)境條件的變化但是最終也會達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。如果外部環(huán)境不太穩(wěn)定