富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊沉水水生植被衰退與恢復(fù)

富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊沉水水生植被衰退與恢復(fù)

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第9卷第1期湖泊科學(xué)V0__9.NO.11997年3月JOURNAIOFLAKESCIENCESMar..1997z一8富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊沉水水生植被的衰退與’恢復(fù)’/7S·¨;堡查董吳振斌.(中國(guó)N-@院水生生物研,f所,武漢{30072)提要對(duì)國(guó)外近年來(lái)有關(guān)富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊的退化與恢復(fù)方面的研究進(jìn)展以及生物操縱作用作了述評(píng).對(duì)有關(guān)富營(yíng)養(yǎng)化湖泊沉水植被衰退的有代表性的3種但說(shuō)也作丁介紹.根據(jù)“八五”期N武漢東湖水生植被重建的研究工作和多年積累的湖泊水生植被調(diào)查資料,提出了長(zhǎng)江中下游淺湖富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程中沉水植被演替的模式.關(guān)鍵詞童

2、查迥生態(tài)恢復(fù)生物操縱jf葒儲(chǔ)/”隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化的加速,水生植被特別是沉水植物的衰退和消失是世界范圍內(nèi)的普遍現(xiàn)象.湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生明顯變化,如藻類惡性增長(zhǎng),水華頻繁發(fā)生,水生生物多樣性下降,水質(zhì)降低,達(dá)不到飲用水以至漁業(yè)水體標(biāo)準(zhǔn),對(duì)人類身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,也不利于湖泊正常功能的發(fā)揮.水生大型植物不但是水體生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者之一,對(duì)維持淡水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能也有至關(guān)重要的作用.本文初步總結(jié)了國(guó)外近年來(lái)有關(guān)富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊的退化與恢復(fù)方面的進(jìn)展及幾種假說(shuō),并在。八五”期間研究工作和國(guó)內(nèi)多年來(lái)積累的湖泊調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,提出了長(zhǎng)江中下游淺水湖泊富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程中沉水大

3、型植物群落演替的模式,以期為湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的治理和湖泊管理提供參考.1富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊的特點(diǎn)l_1兩種替代性穩(wěn)定狀態(tài)的理論有些學(xué)者“’認(rèn)為富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊中存在兩種替代性穩(wěn)定狀態(tài),即水生植物占優(yōu)勢(shì)和浮游植物占優(yōu)勢(shì)的兩種狀態(tài)兩種狀態(tài)各具有緩沖機(jī)翩來(lái)保持穩(wěn)定,抵抗外部條件的變化.淺水湖泊具有這種特性對(duì)其管理具有重要意義.系統(tǒng)具有多個(gè)平衡態(tài)使得系統(tǒng)表現(xiàn)出滯后【hysteresis)和飛躍(suddenjump),而不是對(duì)內(nèi)部因子的變化平穩(wěn)地作出響應(yīng).災(zāi)變理論(catastro—phetheory)為描述這種行為提供了一個(gè)普遍的數(shù)學(xué)方法【2.1.1.1水生大型植物占優(yōu)勢(shì)狀態(tài)的緩沖機(jī)制

4、水生大型植物占優(yōu)勢(shì)時(shí)水質(zhì)清澈、生物多樣性高.沉水植物對(duì)淡水生態(tài)系統(tǒng)的生物和非生物過(guò)程都有重要作用,水生植物在不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)水平上存在維持自身優(yōu)勢(shì)狀態(tài)的穩(wěn)定機(jī)制和水體清潔;水生植物有過(guò)量吸收營(yíng)養(yǎng)的特性,可降低·目家八五攻蘭項(xiàng)tt【85?908—0102—01)收}窿F1塒:1995?1014;收到修改稿U船:l996O318作者簡(jiǎn)舟:邱東茹.男.1968年生.助理研究員1992年畢業(yè)f華【{1師范大學(xué)生物系.接碘士學(xué)位.現(xiàn)主要瑚}fl愨與草一藻柑生l棚克研究.維普資訊http://www.cqvip.com1期邱東茹等:富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊況水水生植被的衰退與恢復(fù)83水體營(yíng)養(yǎng)水平;

5、創(chuàng)造遮陰和脫氧環(huán)境(不利于魚(yú)類捕食),為植食性浮游動(dòng)物提供逃避魚(yú)類攝食的臆蔽所;減少因?yàn)轱L(fēng)和攝食底棲生物的魚(yú)類所引起的沉積物再懸浮,降低濁度;水生大型植物對(duì)藻類的相生相克作用等;沉水植物可脫掉附生植物過(guò)多的葉片.此外,沉水大型植物與螺類之間存在一種互惠關(guān)系,前者可為螺類提供附著基質(zhì)和產(chǎn)卵場(chǎng)所,并有利于逃避捕食,后者為前者清除植物體表面覆蓋的附生生物.水生植物也可為許多粘性卵魚(yú)類提供產(chǎn)卵場(chǎng)所.眾所周知,生態(tài)系統(tǒng)的多樣性有助于提高其系統(tǒng)穩(wěn)定性.1.1.2浮游植物占優(yōu)勢(shì)狀態(tài)的緩沖機(jī)制浮游植物占優(yōu)勢(shì)時(shí)水質(zhì)混濁、生物多樣性降低.浮游植物在北溫帶湖泊2月份即開(kāi)始生長(zhǎng),而一年生的沉水植物

6、種子和營(yíng)養(yǎng)繁殖器官的萌發(fā)在4—5月份,萌發(fā)后受到遮陰作用.單細(xì)胞或群體型的微藻較大型植物更易獲得營(yíng)養(yǎng)和碳源(特別是pH值較高時(shí)),這些因素直接對(duì)沉水植物的生長(zhǎng)造成不利影響.在營(yíng)養(yǎng)水平較高時(shí),產(chǎn)生表面積/體積比低的浮游動(dòng)物不能攝食的大型藻類(如大型藍(lán)綠藻);水體混濁不利于靠視覺(jué)定位的兇猛性魚(yú)類捕食,從而減輕了對(duì)攝食浮游動(dòng)物(planktivorous)和底棲生物的(benthivorous)魚(yú)類的捕食壓力,而對(duì)濾食性的鯉科魚(yú)類影響不大,因此濾食效率較高的大型浮游動(dòng)物(如枝角類)的種群減小,減少對(duì)藻類的濾食.沉水大型植物消失后,為大型浮游動(dòng)物、螺類和魚(yú)類等提供附著基質(zhì)、臆蔽所和

7、產(chǎn)卵場(chǎng)所的功能隨之^失,生物多樣性降低.1.2生枸操縱的作用生物操縱(Biomanipulation)、食物網(wǎng)操縱(Food—webmanipulation)、營(yíng)養(yǎng)級(jí)聯(lián)反應(yīng)(Trophiccascadinginteractions)和下行影響(Top—down[orces)等概念大同小異J.即主要是利用濾食效率較高的大型浮游動(dòng)物(如枝角類)的濾食來(lái)控制藻類,減輕富營(yíng)養(yǎng)化的影響.大型枝角類食性較廣,可以減少藻類數(shù)量,提高水體透明度.減少以浮游動(dòng)物為食的魚(yú)類和以底棲動(dòng)物為食的魚(yú)類是生物操縱的主要方向,可在不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)上進(jìn)

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