太湖水生植被消退的作用機(jī)制研究獲進(jìn)展

研究背景

針對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和生態(tài)系統(tǒng)退化，開(kāi)展以恢復(fù)和重建水生植被為核心的湖泊生態(tài)修復(fù)被認(rèn)為是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理、水質(zhì)改善和良性生態(tài)系統(tǒng)重構(gòu)的重要途徑。近年來(lái)圍繞水生植物在淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)的作用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了大量的生理生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)和湖泊生態(tài)恢復(fù)實(shí)踐，取得大量的研究成果。然而天然淺水湖泊中大范圍的湖泊生態(tài)恢復(fù)實(shí)踐成功的案例仍比較少，究其原因是由于對(duì)淺水湖泊富營(yíng)養(yǎng)化、水生植被消退和湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化的生態(tài)學(xué)機(jī)理認(rèn)識(shí)不足。

研究人員

在國(guó)家杰出青年科學(xué)基金等項(xiàng)目聯(lián)合資助下，中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所張運(yùn)林研究小組基于1998-2014年水環(huán)境參數(shù)長(zhǎng)期定位觀測(cè)數(shù)據(jù)和2003-2014年水生植被出現(xiàn)頻次遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析和分類回歸樹(shù)模型研究了太湖典型草型湖灣東太湖水生植被長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)變化特征及影響因素，闡明了水生植被消退的作用機(jī)制，研究成果近期發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》上（ Scientific Reports, 2016, 6, 23867; doi: 10.1038/srep23867 ）。

研究?jī)?nèi)容

論文首先基于1998-2014年?yáng)|太湖水環(huán)境參數(shù)長(zhǎng)期定位觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，東太湖生境呈現(xiàn)氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽、懸浮物和藻類水生物顯著增加，透明度顯著下降，湖泊長(zhǎng)期處于高水位運(yùn)行，湖泊生境條件越來(lái)越不利于水生植物生長(zhǎng)。2003-2014年 MODIS 影像揭示的水生植被出現(xiàn)頻次逐漸降低，水生植被低頻次水域也在逐漸擴(kuò)大，水生植被和生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)快速退化趨勢(shì)。統(tǒng)計(jì)分析和分類回歸樹(shù)模型揭示，在總氮、總磷、溶解性總氮、溶解性總磷、氨態(tài)氮、葉綠素a、懸浮物、透明度、水位等生境因子中，氨態(tài)氮濃度（反映富營(yíng)養(yǎng)化水平）、透明度與水位比值（反映水下光照強(qiáng)度）對(duì)水生植被出現(xiàn)頻次的解釋率高達(dá)60.1%，是決定東太湖水生植被消退的決定性因子。因此，減少營(yíng)養(yǎng)鹽特別氨態(tài)氮輸入，在水生植物萌發(fā)的春季降低湖泊水位都可以有效地促進(jìn)水生植物發(fā)育和生長(zhǎng)，以上研究結(jié)果可以用于指導(dǎo)我國(guó)受損湖泊生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行以水生植物重建為主導(dǎo)的湖泊生態(tài)修復(fù)。

2003-2014年?yáng)|太湖水生植物出現(xiàn)頻次空間分布和長(zhǎng)期變化

東太湖水生植物出現(xiàn)頻次與水環(huán)境參數(shù)間關(guān)系

中科水治理--太湖項(xiàng)目賞析

1、太湖梅梁灣水源地水生植被與生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建示范工程

2、太湖旅游度假區(qū)入湖口--南北水塘水生態(tài)修復(fù)示范工程