富营养浅水湖泊的退化与生态恢复_邱东茹
淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响
淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响淡水鱼是湖泊生态系统的重要组成部分, 也是重要的资源。
渔业一直是我国许多湖泊的重要功能, 包括很多城市湖泊, 如杭州西湖、南京玄武湖、北京昆明湖和武汉东湖等也把提高鱼产量放在显著地位。
鱼类是影响湖泊生态系统的重要因素, 影响包括湖泊的生物( 尤其是饵料生物) 群落结构、营养物质的状态和水平等。
随着湖泊富营养化问题的日益严重, 养鱼与富营养化进程之间的关系愈加受到各国学者的关注。
我国湖泊的放养鱼类一般可分为3类: 第1类是滤食性、营中上层活动的鱼类,如鲢、鳙等；第2类是草食性、营中下层活动的鱼类, 如草鱼等；第3类是杂食性或温和肉食性、营底层活动的鱼类,如鲤等。
在我国,湖泊富营养化的进程与渔业的发展几乎是同步的,研究分析鱼类与浅水湖泊富营养化之间的关系对我国湖泊富营养化治理有重要的理论价值和实践指导意义。
1 草食性鱼类的影响草鱼是一种典型的摄食大型水生植物的鱼类。
在天然水域中,它摄食水生植物具有一定的选择性, 比较喜食的种类有芇草、黑藻、马来眼子菜、菹草、黄丝草、小茨藻等, 不喜食的种类有菜、聚草和水花生。
但在喜食水生植物匮乏的情况下, 不喜食的植物也将被吃光, 甚至摄食昆虫及其幼虫。
草鱼的食量大,每天摄食沉水植物的量甚至超过鱼的体重,高的超过体重的93%。
沉水植物的饵料系数因种类不同而有较大差异, 其范围在50～180。
陈洪达认为,其平均值可以120 (湿重)或100(鲜重)计算。
因此,当草鱼放养量过大,其摄食强度超过植物再生产能力时, 必然导致水生植物的减少, 甚至毁灭。
特别是植株再生能力不强、地下茎和根系又不发达、种子量不多、且为草鱼喜食的植物最易受害。
许多湖泊由于草食性鱼类( 特别是草鱼)的过度放养而导致水草衰减甚至绝迹, 使浮游藻类在初级生产者中占绝对优势。
草鱼对水草的破坏力高不仅由于草鱼对水草的消化吸收率低, 而且往往由于一些幼嫩水草被食, 使水草的潜在生产力遭受破坏。
浅析富营养化水体的生物- 生态修复方法
浅析富营养化水体的生物- 生态修复方法作者：熊竹楠来源：《山西农经》 2020年第15期DOI：10.16675/14-1065/f.2020.15.086熊竹楠（河北农业大学资源与环境科学学院河北保定 071000）摘要：水体富营养化破坏了水体原有的生态平衡，制约了我国社会、经济的可持续发展。
我国大部分河流、湖泊均出现了水体富营养化问题。
生物-生态修复技术以运行和维护成本低、无二次污染、可提高水体自净能力等优势成为研究热点。
介绍了4种具体的生物－生态修复技术：生物膜处理技术、生态浮床技术、人工湿地技术和微生物修复剂投加技术，分析了各项技术的基本原理、优势和局限。
关键词：富营养化；生物生态修复；水质净化文章编号：1004-7026（2020）15-0158-02 中国图书分类号：X524 文献标志码：A水体污染是世界重大环境问题，水体富营养化是水体污染最突出的问题之一。
水体富营养化是指由于大量的氮、磷等营养元素排入水体，使藻类及其他浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量下降，鱼类及其他生物大量死亡，水生生态平衡被破坏的现象。
近年来，由于我国湖区人口快速增长，以及工、农业的快速发展，湖泊的生态安全正遭受着严重威胁。
相关研究显示，我国5大湖区的22个代表性湖泊中，有59.1％的湖泊处于不同程度的富营养化状态[1]。
水体富营养化不仅破坏了水体的生态平衡，对水质、水生生物等造成不利影响，还在一定程度上制约着当地社会、经济的可持续发展，加剧了水资源危机。
因此，发展富营养化水体治理技术的意义重大。
富营养化水体的治理手段分为物理、化学和生物3种方法。
尽管物理和化学方法具有一定的效果，但其投资、运行、维护成本较高，不利于水生生态系统的健康发展，且在污染较大的情况下不可行。
生物-生态修复方法是以生物学及生态学理论为基础，通过人为培育的植物或微生物迁移、转化、降解水中的污染物，从而完成治理的一种方法。
相比之下，该技术的运行与维护费用较低、处理效果较好，且不存在二次污染的问题，因而得到了广泛的研究与快速的发展[2]。
太湖的富营养化发生的原因与治理对策
太湖的富营养化发生的原因与治理对策摘要：太湖流域是我国经济最发达的地区之一。
又是我国著名的旅游胜地。
随着社会和经济的发展。
太湖流域的GDP总值在全国占有重要的地位，但是，由于众多人为因素的影响，已导致太湖生态环境急剧恶化，特别是水体污染与富营养化情况日趋严重。
本文简述了太湖富营养化的成因、发展与现状，并简单介绍了一些治理太湖富营养化的治理对策。
前言太湖是我国第三大淡水湖泊，位于经济发达的长江三角洲，流域包括苏州、无锡、湖州等38个市县，是当地经济发展和人民生活的重要淡水资源,太湖水是沿湖居民的生命之水，其中苏州和无锡的生活、生产用水中80．0％取自于太湖。
太湖是典型的大型浅水湖泊，湖泊面积约 2338km²，平均水深只有 1.9m ，湖水滞留期约 300 天，各湖区水动力差异显著。
20世纪60年代，太湖略呈贫营养状态，1981年时仍属于中营养湖泊，但从20世纪80年代后期，由于周边工农业的迅速发展，太湖北部的梅梁湾开始频繁暴发蓝藻、水华。
而后，太湖污染日趋严重，造成了湖泊富营养化，水质恶化，蓝藻水华频繁暴发。
曾经让人流连忘返的太湖现在已变得腥臭远扬。
一、太湖富营养化的成因（一）太湖富营养化的主要因素1．农业污染农药和肥料的流失成为农业污染很重要的一个因素。
据有关研究成果表明，单位耕地面积的化肥施用量(折纯)由20世纪80年代不足200 kg·hm-²提高到目前600 kg．hm-²左右．单位耕地面积的农药用量达25 kg．hm-²至30kg·hm-²。
但是农药和化肥的利用率却没有随着用量的增加而增加，反而降低了。
人们用的化肥和农药逐渐增多，水体的氮磷含量明显升高。
雨水冲刷不当和灌水不当，带有超含量氮、磷的水体就流入河道。
既造成营养和有效成分流失、又污染水环境。
农药和化肥施用的广泛、分散、不合理等特点，使之成为水体富营养化的重要污染。
浅水湖泊内源磷释放及其生物有效性——以太湖、巢湖和龙感湖为例
浅水湖泊内源磷释放及其生物有效性——以太湖、巢湖和龙感湖为例浅水湖泊内源磷释放及其生物有效性——以太湖、巢湖和龙感湖为例引言水体中的磷是湖泊生态系统中的关键营养元素之一，它在湖泊营养循环中发挥着重要作用。
然而，浅水湖泊中内源磷的释放过程及其生物有效性仍存在许多未知之处。
本文以中国三大浅水湖泊之一的太湖、巢湖和龙感湖为例，探讨了这些湖泊中内源磷释放的原因及其对湖泊生态环境的影响。
一、太湖的内源磷释放及其生物有效性太湖是中国最大的淡水湖泊之一，也是内源磷释放研究的重要对象之一。
太湖水域的内源磷主要来自于富营养化的水体底泥。
研究表明，太湖底泥中富集了大量的磷，当湖泊发生水体垂直混合或风浪作用时，底泥中的磷会释放到水体中，形成内源磷。
太湖内源磷的释放具有季节性特点，主要发生在夏季和秋季，这是因为这两个季节湖泊的水温较高，湖水垂直混合较为剧烈，促使底泥中的磷释放。
太湖内源磷的释放对水体中悬浮藻类的生物量、种类和群落结构有一定影响，这是因为磷是藻类生长所需的关键营养元素之一。
二、巢湖的内源磷释放及其生物有效性巢湖位于中国安徽省，也是富营养化湖泊研究的典型水域之一。
巢湖水库的养殖业发展迅速，而养殖废水中富含大量的磷。
其他的磷污染物也是巢湖内源磷的重要来源之一。
研究发现，巢湖内源磷的释放主要发生在湖泊水位升降、沉积物搅动以及流入巢湖的河流水体的冲击作用下。
巢湖内源磷的释放对湖泊的营养状况有着显著影响，导致湖泊水体富营养化现象的加剧。
此外，巢湖内源磷的释放还会威胁湖泊生物多样性，导致水生植物和浮游动物的丰富度和分布范围发生变化。
三、龙感湖的内源磷释放及其生物有效性龙感湖位于中国江苏省，是一个典型的城市湖泊，也是内源磷释放的研究热点之一。
龙感湖的内源磷主要来自于降雨和流入湖泊的污水。
研究表明，龙感湖水体中的内源磷释放主要发生在雨季和高水位期间。
降雨水会冲刷城市地表的污物，引入湖泊中，污水中富含的磷也是龙感湖内源磷的重要来源。
富营养化湖泊的的生物修复工程技术概述
富营养化湖泊的的生物修复工程技术概述摘要：湖泊水资源是人们赖以生存的重要水资源但富营养现象已成为我国当前湖泊水资源恶化的重点问题。
本文对中国湖泊富营养化的现状及富营养化现象的成因以及湖泊污染水体微生物及植物修复措施进行了阐述。
指出生态恢复是湖泊污染水体治理重要的环保的长期的治理手段。
同时针对不同性质的污染水域应针对其不同性质提出具体的恢复措施。
关键词：湖泊；富营养化；生物修复湖水的污染物种类广、途径多、数量大；湖泊的稀释和转移污染物质的作用较弱；湖水中污染物的生物降解、聚集和转移作用较强。
随着中国湖泊生态系统结构的功能大幅衰退以及蓝藻水华现象的频频出现中国水质的缺水现象已经日趋严重已带来了重大损失[1]。
1 .湖泊富营养化及生物修复理论基础1.1湖泊富营养化及其现状富营养化已经成为了一种世界性的重大环境问题受到了人们普遍关注。
在最近的四十多年来由于世界水域中富营养化现象的出现频率及面积日益增加全世界都为防治富营养化开展了大量的科学研究和实验。
在最近二十年间中国也针对湖水富营养化现象、形成因素等开展了大量科学研究和治理的尝试但尽管如此富营养化现象仍未获得有效治理[2]。
1.2湖泊富营养化成因及危害我国湖泊污染的主要特点是水体富营养化。
人为因素导致的水体富营养化也是当代湖泊富营养化的重要原因。
因为在环境中可供浮游植物生长繁殖所使用的氮远远比实际可使用的磷多所以磷通常被视为富营养化的关键影响因素。
富营养型水域中出现了赤潮或水华。
在能造成水华的蓝藻中部分毒性种类也已证实在富养湖泊出现，在所有的富养的湖泊中一般都可以探测到藻毒物质。
1.3湖泊生态系统恢复的理论基础对富营养性湿地生态系统的修复是指通过消除对自然环境影响、促进生态结构演变和启动生物演替的途径将其已退化生态系统回复到一个合理的稳定阶段。
生态修复的基本思路即利用生物地地带性规律、植被演替规律及生态位原理通过选取先锋植被．并遵循乔木、灌木和草本相结合的原理开展生态种群与生态系统的建设工作以达到对土地、植被和生态的同时分级修复．将已经退化的生态系统管理逐渐回归到相应的生态结构层次［2］。
揭示浅水湖泊富营养化趋势形成过程以及控制方法
揭示浅水湖泊富营养化趋势形成过程以及控制方法浅水湖泊富营养化是一种水环境问题，通常指水体中富含营养物质，如氮、磷等，导致水体的水质恶化和浑浊化的现象。
这种现象对水生态系统产生了严重影响，并且可能导致水体富营养化，甚至造成水生生物死亡和生态平衡破坏。
浅水湖泊富营养化的形成过程浅水湖泊富营养化的形成是一个复杂的过程，涉及多种因素的相互作用。
1. 农业污染：农业活动会释放大量的农药、化肥和畜禽养殖废弃物，其中包含大量氮、磷等富营养物质。
这些物质通过径流和渗漏进入湖泊，进而导致湖泊富营养化。
2. 城市排污：城市生活及工业活动产生的污水中含有大量的有机物质和富营养物质，这些物质在进入湖泊后会被微生物降解，产生大量的氮、磷等富营养物质。
3. 土壤侵蚀：大量的土壤侵蚀会导致湖泊湖底沉积物变浅，并运输营养物质到湖泊中。
这些营养物质进一步促进湖泊的富营养化。
4. 硝化和脱氮作用：湖泊中的微生物可以对氨氮进行硝化作用产生亚硝酸盐、硝酸盐。
此外，湖泊中的水生植物也可以通过吸收氮来减少水体中富余的氮。
5. 静水环境：浅水湖泊的水体通常较为静止，流动性较差，使得湖泊的养分循环速度较慢。
这也为富营养物的累积提供了条件。
控制浅水湖泊富营养化的方法为了控制浅水湖泊的富营养化，需要采取一系列的措施，以减少养分的输入和提高养分的去除。
1. 农业管理措施：加强农业废水的处理和农药、化肥的合理利用，采用科学施肥和农田生态工程，以减少农业活动对湖泊的富营养化的负面影响。
2. 城市污水处理：加强城市污水处理厂的建设和运行，提高污水的处理效果，减少有机物和富营养物质的排放。
3. 生态修复措施：采取湖泊生态修复措施，如湿地建设、湖岸植被的恢复和保护，以提高湖泊的自净能力，控制富营养化的发展。
4. 建立湖泊管理制度：制定并实施湖泊管理规划，加强对湖泊的监测和管理，对富营养化的湖泊进行及时的环境保护与治理。
5. 教育与宣传：加强公众的环保意识和生态文明意识的普及，提高民众对浅水湖泊富营养化问题的认识和理解，形成全社会共同参与环境治理的合力。
210990421_城市湖泊富营养生态修复技术研究与应用
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald源与环境工程城市湖泊富营养生态修复技术研究与应用万瑜（杭州市西湖水域管理处 浙江杭州 310000）摘 要： 湖泊富营养化是指将氮、磷等营养物质大批量溶解至水体中，在此过程中会降低水体中溶解氧量和透明度并恶化水质，造成鱼类或其他生物大批量死亡的现象出现。
根据富营养化水体治理技术可将其进行分类，包括生态修复处理方法、化学处理、物理处理等。
化学处理的过程是在受污染水体中添加化学药剂从而改变水体中氧化还原电位来除掉水体中的悬浮物质和有机质，而采取物理技术则包含了调水冲污、河道疏浚、人工曝气等方法。
另外，水体生态修复技术主要有人工湿地处理和生物栅修复技术、生物膜法处理技术、微生物制剂技术等。
基于此，本文立足于富营养化水体生态修复技术的基本内涵，论述了城市湖泊的主要特点，然后分析了几种富营养化水体生态修复技术的应用实践概况。
关键词： 城市 湖泊 富营养 生态修复技术中图分类号： X 826文献标识码： A文章编号： 1674-098X(2022)07(c)-0118-03最近几年，对富营养化水体治理技术按照治理手段进行分类，可以分为物理处理、生态恢复处理及化学处理等。
另外，水体生态修复技术又包括生物修复技术、微生物制剂技术、生物膜法处理技术、人工湿地技术、人工浮岛技术等。
对于生态修复处理措施，其不仅能够原位净化水质，还可以促使水体中的水生生态结构的恢复，且其具备运行成本低的特点，以及可以有效提升水体的自净能力，二次污染环境的概率较小，这也是近年来水体生态修复技术能快速发展起来的主要原因。
1 富营养化水体生态修复技术概述水生态系统修复实际上指的是采取一系列保护措施以使能够将已退化的水生生态系统恢复至比较稳定的水平，提高水生生态系统的生态忍受性。
修复水生生态系统的终极目的是企图借助一个比较自然的、能够自我调节且所在区域完全整合的系统，以尽可能地降低水生生态系统退化的概率，将系统恢复至比较稳定的状态［1］。
富营养化浅水湖泊的生态修复
错 带来 防治农业面 源污 染等。
养化水 中 藻类 问题 可 用微滤 膜与活
性炭联 用工艺解决。
１ ． ２底泥疏浚
许 多湖泊 的水质 不 断恶化 ，是 由于湖 泊沉积 物 中营养 盐的降解 、 释 放 ，特别是 风浪 导致 底泥悬浮 ，
夏季芦苇地上部分养分舍量最高的时候进行 收 割，收获部分用以发酵沼气、作 为有机作物 生
２３生物控 制 ． 生物 控制主 要指 的是通 过改 变鱼 类的数
量结构来操纵植 食性的浮游动物 的群落结构 ，
促进 滤食效率 高的植食性浮游动物生长 ，进而
降 低 藻 类 生 物 量 ， 改 善 水 质 。 荷 兰
模型 化方 法。ＣＶｓ ｉ等发现 对于犬范 围水 域 ，
回声测量法 的精度最高 ，而遥 感在探测沉水植
物分布 上精度最低 ，从而提 出用 结合ＧＩ的环 Ｓ 境模型来探查水生植物 的分布，并检测不 同环 境对植物生长 的影 响。
强体 往往滞 留湖底 ，矿化分镍后会污染水体 ， 必须加 强 管理、 收割 。Ｐ ｒＡ ｄ ｒ等提 出在 ｅ－ ｎ ｅｓ
良好 的环境和适宜 的条件。
理 土壤养 分。 主要技术 措施 有 ：控 制 畜牧养殖 业 、水产养 殖业 的污 染
排放 ，推 广平衡 施肥技 术 ，改进 耕
１ ． ４其他处理措施
Ｃ ｖ ｎ ｙ 建 造 克 拉 莎 属人 工 ｏｅ ｅ 等 湿 地对Ａ ｏ ｋ 湖进 行水体 净化 ，认 ｐ ｐａ
体 富营养 化 的主要污 染源。 美国农 业 部于 １ ８ 年提 出农业面 源污 染模 ９６ 型Ａ ＮＰ Ｇ Ｓ，对各种 农业 面源污 染控
制措施 进行评 估 、经济效 益分析 和 风 险分析。张 维理 等提 出农业面 源
水生植物对富营养水体水质净化作用研究
水生植物对富营养水体水质净化作用研究
吴振斌;邱东茹;贺锋;刘保元;邓家齐;詹发萃
【期刊名称】《植物科学学报》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】利用富营养浅水湖泊武汉东湖中所建立的大型实验围隔系统,对沉水植物的水质净化作用作了现场实验研究.重建后的沉水植物可以显著改善水质,水体透明度显著提高,水色降低.在研究期间,水生植物围隔CODCr和BOD5一般分别为20和5 mg/L左右;对照围隔和大湖水体则分别约为40和10 mg/L.水生植物围隔水体中可检出的有机污染种类也较对照围隔和大湖水体低.实验结果表明恢复以沉水植物为主的水生植被是改善富营养湖泊水质和重建生态系统的有效措施.
【总页数】5页(P299-303)
【作者】吴振斌;邱东茹;贺锋;刘保元;邓家齐;詹发萃
【作者单位】中国科学院水生生物研究所;中国科学院水生生物研究所;中国科学院水生生物研究所;中国科学院水生生物研究所;中国科学院水生生物研究所;中国科学院水生生物研究所
【正文语种】中文
【中图分类】X173
【相关文献】
1.两种水生植物对滇池草海富营养化水体水质的影响 [J], 王智;张志勇;张君倩;闻学政;王岩;刘海琴;严少华
2.冬季富营养化湖泊中水生植物的恢复及净化作用 [J], 成小英;王国祥;濮培民;张圣照;陈宝君
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水生植物的配置
水生植物配置摘要：一泓池水，荡漾弥渺，虽然有广阔深远的感受，但若在池中、水畔结合植物的姿态、色彩来造景，会使水景大为增色。
中国历史悠久，文化灿烂，很多古代诗词都留下了赋予水生植物人格化的优美篇章。
李白诗云：“碧荷生幽泉，朝日艳目鲜”；“秀色空绝世，馨香竟谁传”。
人们不仅欣赏水生植物，更称颂她的品格。
关键词：水生植物植物造景景观设计一泓池水，荡漾弥渺，虽然有广阔深远的感受，但若在池中、水畔结合植物的姿态、色彩来造景，会使水景大为增色。
中国历史悠久，文化灿烂，很多古代诗词都留下了赋予水生植物人格化的优美篇章。
李白诗云：“碧荷生幽泉，朝日艳目鲜”；“秀色空绝世，馨香竟谁传”。
人们不仅欣赏水生植物，更称颂她的品格。
当前，在可利用资源不断减少，水生态环境破坏严重的状态下，如何恢复自然水体景观、改善水体质量，显得意义更为深远。
水生植物不仅具有较高的观赏价值，还能吸收水体中的养分物质，对富营养化水体起到净化作用，让人们真正享受到“碧波荡漾，鱼鸟成群”的自然美景。
1.水生植物及其应用简史凡生长在水中或湿土壤中的植物通称为水生植物，包括草本植物和木本植物。
在园林中，对水生植物的分类按其生活习性、生态环境，可分为浮叶植物(浮叶花卉)、挺水植物(挺水花卉)、沉水植物(观赏水草)、海生植物(红树林)以及沿岸耐湿的乔灌木等滨水植物。
在水景设计中应用较多的有浮叶植物如睡莲(Nymphaea telragona)、芡实(Eunvale ferox)、萍蓬(Nuphar pumilum)、荇菜(Nymphoides peltatum)、菱(Trapa bispinosa)等；挺水植物如荷花(Nelumbo nucifra)、菖蒲(Acorus calamus)、小香蒲(Typha minima)、水葱(Scirpus validus)、千屈菜(Lythrum salicaria)、芦苇(Phragmites communis)、燕子花(Iris laevigata)等;：滨水乔灌木如落羽杉(Taxodium distichum)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、竹类(Bambusoideae)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、水松(Glyptostrobus pensilis)等。
浅水湖泊湖滨带生态修复方法
浅水湖泊湖滨带生态修复方法湖泊湖滨带是湖泊周围的重要生态区域，不仅对湖泊生态系统的稳定和健康起到关键作用，也为人们提供了休闲娱乐和观赏的场所。
然而，由于人类活动和自然因素的影响，很多湖泊湖滨带已经遭受了破坏和退化。
为了保护和修复湖泊湖滨带生态系统，我们可以采取以下方法：1.恢复湖滨植被：湖滨植被在保持湖泊水质和生态平衡方面起到了重要作用。
因此，我们应该采取措施，恢复湖泊湖滨带的植被覆盖率。
一种方法是进行植被补植，选择适宜的湖泊湖滨植物进行种植，如芦苇等。
另一种方法是通过湖泊湖滨带的生态工程治理手段，建设湿地和河岸林等，促进植被恢复。
2.减少污染物排放：湖泊湖滨带的生态修复需要解决水质污染问题。
我们应该致力于减少农业和工业污染物的排放，采取农田环境管理措施，如合理施肥、畜禽粪便处理等。
此外，也要加强对湖滨带周边排污点的监管，确保排水口处于正常工作状态，避免直接排放污水入湖。
3.构建生态廊道：生态廊道是连接湖泊与周边生态系统的通道，对湖泊湖滨带的生态修复也具有重要意义。
可以在湖滨带周边建设绿化带和生物通道，提供动植物迁移和繁衍繁殖的空间。
这样不仅有助于保护湖滨带的生物多样性，也能增强湖泊的自净能力。
4.防治湖泊水藻爆发：湖泊水藻爆发不仅破坏了湖泊的生态平衡，还对湖滨带的生态系统造成了威胁。
为了解决这个问题，可以采取一系列的措施，如加强湖泊的水质监测和管理，合理调节湖泊的水位，控制水体的富营养化程度等。
此外，在湖滨带适当引入控制水藻生长的天敌和竞争物种，如鳜鱼等。
5.加强湖泊生态系统的监测和管理：湖泊生态修复需要进行长期的监测和管理。
通过建立完善的监测网络，及时掌握湖泊的生态状况和变化趋势，制定相应的管理措施。
同时，也要加强湖泊生态环境保护法律法规的制定和实施，加大对湖泊生态系统的保护力度。
总之，湖泊湖滨带的生态修复需要通过多种手段综合进行，包括植被恢复、污染物减排、生态廊道建设、水藻爆发防治以及监测和管理等。
《中国环境报》：运用综合手段让湖泊休养生息——第十三届世界湖泊大会发言摘登(三)
全文共计7009字
《中国环境报》：运用综合手段让湖泊休养生息——第十三届世界湖
泊大会发言摘登(三)
作者：张黎、文雯
恢复清水产流建设绿色流域
中国环境科学研究院湖泊基地首席科学家金相灿
从全国的情况来看，现在有一种误解，认为中国湖泊80％都富营养化，这样说法是不对的。
中国大部分湖泊是好的，所谓80％呈富营养化状态，主要是指我们经常调查、监测的五六十个湖泊。
我国集中在发达地区的湖泊富营养化问题比较突出。
目前富营养化已成为中国湖泊面临的重大的问题之一。
虽然我们对许多湖泊都尽了巨大努力进行治理，投入了大量的资金，但是控制效果不甚理想。
浅水性湖泊富营养化是一个世界性难题，其治理具有长期性和艰巨性。
要对我国浅水湖泊富营养化控制的思路与技术路线不断进行总结与反思。
过去对湖泊治理的成效往往是以总氮、总氮和COD指标为主，然后再通过综合措施来评价，现在发现事情远非如此简单。
要实行水污染治理、富营养化控制及湖泊管理从水质向生态的转变，
1。
水体富营养化及其防治对策
水体富营养化及其防治对策水体富营养化及其防治对策一、引言水是人类生存的基本需求，水体的富营养化问题已成为全球性的环境问题。
水体富营养化指水中营养物质（如氮、磷等）过量富集，引发水质恶化和生态系统退化。
在这篇文章中，我们将探讨水体富营养化的原因和影响，以及一些防治对策。
二、富营养化的原因1. 农业活动：化肥和农药的使用过量、农田沿水体直接种植、牲畜饲养场的排泄物进入水体等，使得水体中的氮、磷等营养物质大量流入水体中。
2. 工业活动：工业废水中含有大量的有机物和污染物，这些物质一旦进入水体会对水质造成严重污染，促进水体富营养化。
3. 城市化和人口增长：随着城市化进程的加速和人口的增长，垃圾处理不当以及污水处理不完善，导致大量的废水和垃圾进入水体，导致水体富营养化。
三、富营养化的影响1. 水质恶化：水体富营养化会导致水中的藻类和细菌大量繁殖，形成大面积的藻华。
藻华不仅使水体变绿，还会消耗水中的氧气，导致水体缺氧。
此外，藻类和细菌会产生毒素，对水生生物和人类健康造成威胁。
2. 生态系统退化：富营养化会改变水体的生态系统结构和功能，破坏湖泊、河流等水域生态系统的平衡。
富营养化会导致藻类过度繁殖，形成藻华，使浅水区域光线透过度降低，影响水中植物的生长。
同时，富营养化还会改变水体中的群落结构，减少水生植物的多样性，影响鱼类等水生生物的生存。
四、防治对策1. 加强农业管理：加大农业生产技术改造力度，减少化肥和农药的使用量，提倡有机农业和生态农业发展。
加强农业面源污染治理，严禁农田直接向水体排放农药和化肥。
2. 加强工业污染治理：加大工业废水的处理力度，严格控制重金属和有机物的排放。
推动工业企业环境准入制度，提高所有工业企业的排污水平。
3. 完善城市、乡村和农村的垃圾处理和污水处理系统：加大投资力度，提高垃圾和污水的处理率。
加强居民环保意识，鼓励生活垃圾分类和有效利用。
4. 增加湿地保护和修复：湿地可以有效去除水体中的营养物质，保护湿地可以提高水体的自净能力。
水体富营养化的生物修复方法研究综述
水体富营养化的生物修复方法研究综述摘要水体富营养化是当代主要的水环境污染问题之一，n、p 等营养物质不仅使得水质下降，更是流域和海洋藻类泛滥（藻华）的主要原因。
本文通过阅读相关文献资料，归纳和总结了现今比较热门的生态治理水体富营养化的方法，并提出自己的对生态治理问题的见解。
关键词水体富营养化生物治理1水体富营养化问题概述1.1水体富营养化富营养化是指生物所需的氮（n ）、磷（p）等无机营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等相对封闭或水流缓慢的水体，在适宜的外界环境（水域的物理化学环境）因素综合作用下，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。
1.2 水体富营养化问题治理目前国内外在控制蓝藻水华、治理水体富营养化的问题上采取的措施大体可归结为：（1）外源污染物，特别是点、面源污染物的截留、控制。
（2）内源污染物的控制。
两者的目的都在于降低营养物质的负荷、控制藻类的异常繁殖，逐步提高水的质量。
对于湖泊富营养化，各个国家和地区采用不同的物理、化学方法对其进行预防、控制和修复，并且取得一定的成效。
物理法主要采用截流、疏浚、稀释和污水分流等措施。
物理方法有耗时、高成本、难操作的缺点。
化学方法主要是利用除草剂、杀藻剂及金属盐等来控制水华，常用的除藻剂有硫酸铜、二氧化氯等，臭氧和高锰酸钾作为除藻剂也有研究。
在实际运用的过程中，物理方法损耗高，化学方法又牵涉到化学药剂对水体的二次污染。
都不宜长期使用。
2水体富营养化的生物修复方法生物修复是指利用生物的生命代谢活动在一定的条件下减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使有毒有害物质完全无害化，从而使污染的环境能够部分或者完全恢复到原始状态的一个受控或自发进行的过程。
2.1微生物修复（1）固定化光合细菌：是将游离的光合细菌利用固定化材料将其固定，用于处理污染水体的1种方法。
（2）固定化氮循环细菌修复：固定化氮循环菌在参与水体的氮素循环中起着重要的作用，研究表明，接种固定化氮循环菌可去除富营养化水体中过量氮素。
湖泊富营养化的生态修复
湖泊富营养化的生态修复摘要目前我国湖泊富营养化呈恶化趋势，严重影响到水生生态系统的平衡和人们的健康。
水体富营养化的形成与营养物质、溶解氧、光照、温度、水动力以及底泥等影响因素有关。
在分析了水体富营养化的成因以及危害的基础上, 论述了湖泊富营养化得生态修复机制和目标，分别对水生植物修复技术、微生物修复技术和水生动物修复技术的机理、特点、存在的问题以及今后的研究方向进行了阐述。
Abstract At presen，t the level of lake eutrophication is deteriorating in China，which has destroyed the balance of aquatic ecosystems and endangered human health seriously。
The formation of water eutrophication is releated to several factors，such as nutr ients，dissolved oxygen, ligh,temperature, hydrodynamic and sedmient，etc. Based on analyzing the causes and harm of water eutrophication，the remediation technology of aquatic plantm ，icroorganism and aquatic-animal were discussed in detail，including the irtreatment-mechanism，process characteristics，existing problems and the future research d irection。
关键词生物修复水体富营养化修复机制水生植物微生物水生动物前言近年来，随着我国经济的迅速发展，排污量日益增加，加上长期以来人们对湖泊资源的不合理开发，大量含有氮、磷元素营养物质的污染物不断排入湖???。
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第5卷第4期长江流域资源与环境Vo l.5No.4 1996年11月Reso urces a nd Environment in the Yang tze Valley Nov.1996富营养浅水湖泊的退化与生态恢复邱东茹 吴振斌(中国科学院水生生物研究所 武汉 430072)摘 要 初步讨论了富营养浅水湖泊的退化现象和造成退化的主要原因,对湖泊生态恢复的目标和对策等问题也作了探讨。
以武汉东湖为例,提出以水源保护地为主要功能的富营养浅水湖泊的恢复和整体优化对策,即恢复沉水植被、建立控制面源污染的半自然的人工湿地生态系统、优化水产养殖结构和恢复湖泊生物多样性等。
对生物操纵在长江中下游富营养浅水湖泊恢复中的作用也进行了讨论。
关键词 富营养浅水湖泊,退化,生态恢复,两种替代的稳定状态,生物操纵外来干扰超过生态系统的弹性限度时,生态系统不可避免地出现退化,退化生态系统的自然恢复非常困难,生态系统结构和功能的退化严重影响人类的生存和发展。
因此退化生态系统的生态恢复理论和实践成为生态学研究的前沿和优先领域。
退化生态系统的恢复曾被称为生态学的“酸性试验”和“生态学理论的最终检验”[12]。
美国生态恢复学会已于1989年成立,1993年一种专门杂志《恢复生态学》(Resto ratio n Ecolog y)也已在美国创刊。
本文试图结合富营养浅水湖泊生态系统的退化与恢复,对当前恢复生态学的几个有争论的问题进行初步探讨。
1 浅水湖泊生态系统的退化现象由于高强度的人为影响,许多湖泊出现急剧退化的现象,如藻类大量增生,水生植被衰退或呈劣性化的发展趋势,生物多样性降低,生物区系小型化现象严重,水质迅速恶化,不能满足多种湖泊功能的需求。
从长江中下游浅水湖泊的情况看,主要原因如下:1.1 水体富营养化由于湖泊集水区和流域内人口增加、工农业生产的发展,湖泊加速富营养化。
例如,武汉东湖在50～60年代还处于中营养水平,经过短短30多a,已发展到富营养和超富营养水平,水质严重恶化,生物群落发生剧变。
60～70年代,由于遭受生产废水和生活污水污染,湖泊富营养化加剧,水生大型植物衰退,藻类密度上升,至70年代中后期,水华频繁发生,主要优势种类为大型的铜绿微囊藻(Microcystis aeroginosa)、螺旋鱼腥藻(Anabaena spiroides)和束丝藻(Aphanizomenon sp.)等,80年代中后期虽然水体营养水平仍在提高,但蓝藻水华逐渐消失,平裂藻(Merismopedia spp.)、小环藻(Cyclotella spp.)、纤维藻(Ankistrodesm us sp.)和隐藻国家“八五”科技攻关项目85-908-01-02收稿日期:1995-12-25,修回日期:1996-01-31356长江流域资源与环境第5卷 (Cryptomonas)等取而代之。
浮游动物群落也发生变化,表现出明显的小型化趋势。
底栖动物也发生显著变化,许多大型软体动物消失,耐污的摇蚊幼虫和寡毛类数量上升。
湖泊生态系统平衡被打破,生态系统异常脆弱[3,17,18,20],水质已不符合饮用水源和渔业等湖泊功能的要求。
1.2 江湖阻隔长江中下游大中型浅湖多数与大江大河相通,其间存在着活跃的物质和生物区系交流。
那些洄游性和暂栖性的河流动物,在长期演变过程中,已成为湖泊生态系统的正常和必要成分,对维持湖泊生态系统的平衡有重要作用。
因调蓄等需要建闸造成江湖阻隔,既引起泥沙淤积,也造成生物区系的交流阻断和湖泊生态系统结构的变化。
如周期性的水位波动对湖泊周围的湿地生态系统非常重要,稳定的水位往往造成这种系统的退化和萎缩。
湖北洪湖由于江湖阻隔,江湖洄游性鱼类和河流鱼类不能进入,而能在湖中完成生活史的仅有31种。
鱼类种类数从50年代的90余种下降到目前的50余种,而且由于鳜等凶猛鱼类的缺失,生态作用削弱,个体小、生命周期短、性成熟早的鲫、黄颡鱼和红鳍鱼白等r-对策者逐渐占据优势,鱼类资源小型化现象严重[2]。
安徽巢湖建闸后,鱼类自然种群补充困难,群落结构发生改变,植食性种类(如鲢)大幅度减少,银鱼和湖鲚等肉食性种类替代了有经济价值的种类。
而淡水壳菜和河蚬等大型底栖动物得以大量增长[1]。
东湖60年代初建闸后,由于蒙古红鱼白和翘嘴红鱼白可以在湖中繁殖,形成较大种群,限制了放养鱼和野杂鱼的现存量和产量[3],而且由于江湖阻隔,鱼类种数从70年代的67种下降到目前的38种。
对于江湖阻隔造成的变化,应针对不同的湖泊具体情况和湖泊功能,进行人工补充(recruitment)和调节,如采取灌江纳苗等措施,使生态系统恢复平衡,功能得以正常发挥。
1.3 水产养殖的影响1.3.1 放养草食性鱼类的影响 水生大型植物是浅水湖泊主要初级生产者之一,合理开发利用丰富的水生生物资源,不仅能产生经济效益,而且能实现生态系统的物质与能量输出,延缓湖泊沼泽化进程。
我国利用湖泊的同时,往往对淡水生态系统的脆弱性估计不足,致使生态系统退化,生物多样性降低,水生植物衰退,水质恶化。
例如武汉东湖水生植被分布面积已从1962～1963年占全湖面积的85%下降到1991～1993年不足3%,水生植物种类大量减少,沉水植物优势种从K-选择型的黄丝草(Potamogeton maack ianus)转变为r-选择型的大茨藻(N ajas marina)、聚草(Myriophyllum spicatum)和苦草(Vallisneria sp.)[6]。
目前认为浅水湖泊具有水生大型植物的浮游植物占优势的两种替代性的稳定状态(the alterna tiv e stable states,我国一般称之为草型和藻型),一旦水体处于某种状态,就具有一系列的反馈机制,维持这种状态的存在[9,15]。
草食性鱼类的大量放养加速了水体富营养进程中水生植被特别是沉水植被的衰退,使湖泊迅速由草型转变为藻型。
然而人工恢复水生植被则相当困难,是一个复杂的系统工程,涉及到水体污染消减、湖泊及其流域生态系统的整体优化等多个方面。
仅面源污染就可使得水体营养负荷不可能削减到允许水生植被自然恢复的水平。
1.3.2 放养滤食性鱼类的影响 生物操纵(bioma nipulatio n)[16]也称为食物网操纵(food-w eb m anipulation)[8]、营养级联反应(tro phic cascading interactio ns)和下行影响(top-dow n fo rces)[13]。
其主要方法是减少捕食浮游动物的鱼类,增加植食性的大型浮游动物,特别是枝角类的密度和体积,大型枝角类的食谱较广,通过浮游动物的摄食以降低藻类生物量、改善水质。
有的用化学方法或放养凶猛性鱼类控制或清除以浮游生物和底栖生物为食的鱼类来促进大型浮游动物和底栖动物的发展。
武汉东湖放养的鲢鳙密度很高,浮游生物小型化明显,透明氵蚤(Daphnia hyalina )和隆线蚤一亚种(D .carinata ssp .)的优势地位已被短尾秀体氵蚤(Di -aphanosoma brachyurum )和多刺裸腹氵蚤(Moina macrocopa )取代。
1985年微囊藻水华在东湖突然消失,有的学者认为微囊藻和颤藻是K -选择型种类,不能适应高度富营养化环境[20]。
有的学者则认为,滤食性鱼类放养密度的提高是造成微囊藻水华消失的原因,并在围隔试验中,微囊藻在没有放鱼的围隔中重新出现[17,18],相应地,80年代藻类数量的增长也出现了一个停滞时期,密度略有下降。
90年代初,东湖藻类又恢复了急剧增加的趋势,不过直至1995年,微囊藻等大型蓝藻水华没有重新出现[7]。
阮景荣等用中型实验系统证明罗非鱼、鲢和鳙的大量放养对加速营养物来源广泛的天然水域的富营养化起着重要作用[4,5]。
我们认为滤食性鱼类对大型蓝藻无疑具有一定的控制作用。
但对东湖之类的富营养浅湖而言,水体营养水平远远超过生物操纵作用的阈值,利用鱼类和大型浮游动物所进行的生物操纵,仅能起到治标的作用;浮游植物可朝小型、具有胶质层的绿藻发展,这类的反馈机制可抵消生物操纵的作用,而且水体污染严重的条件下,不耐污的动物种类难以生存。
仅将植物归结于不同的生活史策略类型也不足以解释这种浮游植物群落演替的特殊现象,应该涉及到内在的机制。
表1 武汉东湖30年间水体理化性质和生物群落的变化T ab.1 T he cha ng es of ph ysico-chemica l a nd biologicalpr oper ties of Lake Do ng hu o f W uhan in the past 30yea rs项 目1961～1963年1991～1993年初级生产者大型植物占优势(草型)浮游植物占优势(藻型)沉水植物优势种黄丝草大茨藻、聚草和苦草 及生活史对策K -选择型r -选择型植被分布面积占总85%3% 面积百分比(%)藻类优势类群富营养—蓝藻、绿藻小型化的蓝藻和硅藻藻类数量(个/L)5000174600枝角类优势种透明氵蚤、隆线氵蚤—亚种短尾秀体氵蚤、多刺裸腹氵蚤水体透明度(cm)23765总氮(mg /L)0.526 2.310总磷(mg /L)0.0390.3862 湖泊生态恢复的目标生态恢复目标的选择是一个价值问题。
目前在生态恢复的目标方面存在争论,即到何种程度才算恢复成功。
如果要使受损生态系统恢复到自然状态,那么必须了解自然状态下特定生态系统的状态和演替特征以及人类如何才能与自然环境协调等问题。
鉴于不可能使生态环境完全恢复到自然状态,那么恢复到相似状态是否算达到目的?已恢复的生态系统是自维持系统还是人工管理系统?几乎所有的关于恢复生态学这一新领域的专著对resto ratio n 这一术语都存在争论,有人认为系统回归原始自然状态的机会等于零,使用rehabilitatio n 或reclamatio n 更为恰当。
Gunn 根据在加拿大安大略Sudbury 采矿地带生态系统的恢复工作认为,restoration 一词表明了这一工矿区恢复工作的目标,即重建有吸引力的自维持的“健康”的生态系统(at-tractive self -sustaining “hea lthy ”ecosy stem ),没有毒性物质和其它有害物质,这决非毫无希357 第4期邱东茹等:富营养浅水湖泊的退化与生态恢复望的天真的幻想,所取得的稳定的进展表明了这一点[10]。
表2 保持健康、自维持的生态系统的必要因素[19]T ab.2 Facto rs necessar y to maintain a hea lthy ,self-sustaining ecosy stem 1 维持所需多样性和生物繁殖的生境 2 生物表现型和基因型的多样性 3 支持所需生物区系的有活力的食物链 4 足以维持所需生物的营养库 5 足以维持生态系统存在的营养循环 6 足以维持营养级结构的能流 7 降低不必要振荡的反馈机制 8 缓解毒性影响的能力,包括将人类活动所引起的输入物分解、转化、络合和吸附,使之在系统内不产生毒性影响图1 生态系统的退化与恢复(仿Bradshaw ,1987)[11]Fig.1 The deg radatio n a nd r esto ra tio n o f an eco system 虽然这些问题依然没有统一认识,但人为影响广泛存在,人已成为自然景观的一部分,而且必须对特定生态系统加以利用。