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国际前沿 |
中科院知识创新工程重大项目“长江中下游地区
湖泊富营养化的发生机制与控制对策研究”正式启动 |
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时间: 2002-12-19 点击率: 1098007 |
摘 要： 2002年5月，中国科学院知识创新工程重大项目“长江中下游地区湖泊富营养化的发生机制与控制对策研究”将正式启动。项目的预期目标是通过对长江中下游不同类型湖泊营养盐来源、行为、影响与控制的研究，阐释湖泊内源性营养负荷对富营养化的贡献，揭示湖泊生态系统对富营养化的响应与反馈机制，提出长江中下游地区浅水湖泊富营养化治理的途径， 并为我国即将开展的大规模湖泊富营养化治理，为发展有中国特色的湖泊生态学理论，为我国区域生态环境与社会经济的可持续发展作出贡献。
该项目的依托单位是中科院南京地理与湖泊研究所，参加单位有中科院水生生物研究所、中科院生态环境研究中心、中科院武汉植物研究所、中科院地球化学研究所、中科院测量与地球物理研究所、中科院微生物研究所。
中科院陈宜瑜副院长和院资环局傅伯杰局长分别担任项目领导小组的正副组长，南京地湖所秦伯强研究员担任项目主管，水生所谢平研究员担任首席科学家。
谢平研究员在介绍项目的研究内容和意义时说，长江是我国第一、世界第三大河流。长江流域以其不可替代的自然资源优势和其它江河无法比拟的区位优势，在我国国民经济和社会发展中扮演着举足轻重的角色：在占全国不足18％的国土面积上，集中了约占全国40％的人口和国内生产总值（GDP）。长江中下游地区是我国淡水湖泊集中分布区之一，由于其洪泛平原的特点，湖泊的营养本底较高。20世纪80年代以来，大量的N、P等营养物质随着工农业废水和生活污水被排入江湖，加上不适宜的人类活动方式，极大地改变了湖泊生源要素的循环规律，生态系统结构和功能退化，蓝藻水华频繁暴发，水质性缺水日趋严重，并造成巨大经济损失，如在太湖苏南地区，1991年太湖梅梁湾暴发的水华导致无锡市112家工厂停产，居民饮用水发生困难，直接经济损失达1.6亿元。由于日趋严重的湖泊水环境恶化与富营养化问题正在严重制约着社会和经济的可持续发展，已引起各级政府的高度重视：国家在十五期间计划治理的三湖中，有二湖（太湖、巢湖）即位于长江中下游地区。在过去的几年中，围绕湖泊富营养化治理，各级政府投入了大量的人力与物力，但收效十分有限-。由于国际上有关湖泊富营养化的理论与治理实践主要是建立在深水湖泊的基础上，较少考虑生态系统结构（特别是水生高等植物）变化对湖泊富营养化的可能影响，而这种影响在浅水湖泊中可能非常显著。在东亚季风气候下发展演化起来的长江中下游平原，形成了浅水湖泊密布及河网交错的复杂的江湖复合生态系统，是我国特有的自然地貌景观。但对于象长江中下游平原地区的浅水湖泊富营养化的治理问题，尚无可以从国外借鉴的经验。综合来看，国内在湖泊富营养化的理论研究与控制实践方面，基本源自国际上基于深水湖泊的有关理论与治理实践，且尚停留在以零星分散研究为主、缺少综合与系统研究，以依赖单一手段的应急措施为主、缺少综合性的持久稳定的治理措施的阶段。而长江中下游浅水湖泊群是我国富营养化的重灾区，急需弄清发生机制，研发有效的控制技术。因此，本项研究将以长江中下游地区的浅水湖泊群为对象，在基于古湖沼学对湖泊地貌环境和营养演化及其驱动机制研究的基础上，深入和系统地研究浅水湖泊中营养盐的生物地球化学循环机制、湖泊生态系统结构变化对富营养化灾变过程的驱动与反馈、富营养化与蓝藻水华的综合调控措施、及以水生高等植物群落设计、恢复、扩增和稳定技术为主的健康湖泊生态系统修复的理论与技术集成。本项研究最主要目的是为在国家或区域层面解决长江中下游地区浅水湖泊群日趋严重的湖泊富营养化及由此导致的水质性缺水提供科学的决策指导和控制技术方案，创造性地提出适合我国国情的湖泊富营养化理论，并用以指导我国东部平原类似湖泊的生态环境演化、富营养化发生机制及治理途径的理论研究和控制实践。
项目要解决的关键科学问题有哪些？谢平研究员列举了以下8项：完成湖泊营养本底的定量评估和营养演化序列重建；人类不同活动方式、强度对湖泊富营养化的影响份额的估算；湖泊主要生源要素在水体中的循环速率与水土界面上的交换通量；不同营养水平湖泊内源负荷通量估算办法；确立湖泊富营养化对湖泊生态系统结构与功能的影响及生态系统的反馈机制；确定蓝藻水华爆发的关键诱导因子和控制因子；建立富营养湖泊水生植被恢复与重建理论；建立维持健康湖泊生态系统的湖泊－流域优化管理模式。
谢平研究员介绍说，根据总体研究目标，主要针对湖泊富营养化治理中急需解决的营养盐循环机理与内源控制问题，本项目将分为4个课题，共16个专题开展研究。4个课题是：1、长江中下游不同类型湖泊营养演化的过程与机制；2、湖泊生源要素生物地球化学循环与富营养化过程；3、湖泊生态系统结构变化对富营养化灾变过程的驱动与反馈；4、湖泊的富营养化控制和生态系统管理对策。项目起止时间为2002年5月－2006年12月。项目经费来源除中科院支持2000万元，还将从国家计划、企业、地方、国际合作、研究所自有资金等渠道积极筹措。
（张晓良）
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