公 示 内 容 - 水信息网

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1、项目编号：2002CB412300项目名称：湖泊富营养化过程与蓝藻水华暴发机理研究起止年月：2002年12月-2007年8月项目首席科学家：刘永定中国科学院水生生物研究所金相灿中国环境科学研究院项目依托部门：中国科学院、国家环保局经费预算：2800万元一、主要研究内容1湖泊富营养化驱动机制的反演和模拟研究反演历史时期不同典型湖泊的营养水平的自然演化过程；研究人类经济活动对水环境的影响及反馈机制；在实验条件下研究湖泊富营养化过程中的关键驱动因子；建立阐释富营养演化过程和趋势的模型。2集水区入湖营养物质发生过程与机理研究研究大气沉降和各类地表覆盖条件

2、下，“水－土壤－植物”系统中的生源要素赋存形态、转化机制，揭示集水区入湖生源要素对湖泊富营养化的影响，建立集水区N、P、C的源、汇与输移途径间的动态响应关系模型。3入湖小流域生态系统特征及水网区生源要素输移过程研究阐明与入湖生源要素输移特性密切相关的河道中水流尺度结构；模拟小流域生态系统特征及其与湖泊生源要素的输移关系；揭示小流域和河网系统中的生源要素的赋存形态、滞留指数、截留效应和输移过程，确定流域生源要素入湖通量。4湖泊水－沉积物界面过程对营养物迁移转化影响研究研究水－沉积物界面微观、动态的物理、化学和生物过程，揭示营养物迁移、源－汇转换、形

3、态变化的生物地球化学循环机理及对湖泊富营养化与蓝藻水华形成的影响，长江流域浅水湖泊铁、硅等营养的生物可利用性与藻类种群发生关系，了解水－沉积物界面主要生源要素活化、钝化的特性，为湖泊内源污染治理提供依据。5水文过程与气象因子对湖泊富营养化和水华暴发的驱动作用系统研究关键理化因子（光辐射、温度、无机碳平衡、风浪、湖流、湍流脉动、水位和水动力等）及其组合对蓝藻细胞外环境的影响，揭示水文过程和气象因子对蓝藻休眠体复苏、藻细胞生长、水华形成、飘浮、聚集和暴发过程的影响。6水华蓝藻生消的生物学机制研究我国富营养化湖泊蓝藻水华时空分布格局，阐明影响水华形成和

4、暴发的主要生物学原因和作用途径，水体营养水平与水华蓝藻生长不稳定性的关系，揭示优势水华蓝藻独特的生理生态竞争机制如漂浮力形成和无机碳利用的机理，促进或抑制水华蓝藻生产力的生物因素及其作用机制，藻源微量生长物质对水华优势种群的调控作用，发展原位实时监测的方法。7水生植被退化与恢复的机理研究湖泊中优势沉水植物的主要生理生态学特征，湖滨带植被构建的生态学基础和挺水植物的环境生物学功能，揭示水体富营养化对水生植物的胁迫机理以及水生植物的响应机制，阐明水生植物在水生态系统中的功能,为水生植被的恢复、为健康生态系统的建立和科学管理提供依据。8湖泊富营养化成灾

5、机理及危害研究富营养化对水生态系统结构和功能的影响和危害，物种小型化与富营养化的相关性，阐述富营养化引起的藻类毒素产生机理、危害及预防对策，束丝藻、鱼腥藻的毒素以及生态毒理，分析藻源异味发生与变化规律及其与湖泊营养状态的相关性；奠定综合评价水体富营养化及其关联危害的科学基础。9富营养型湖泊稳态转换和生态系统调控原理研究富营养湖泊在草型－清水稳态和藻型－浊水稳态间的可逆转换过程，揭示稳态转换的临界值、驱动因素和作用机制，阐明我国富营养浅水湖泊的生态系统稳态转换调控原理。10湖泊流域复合生态系统管理原理和模型研究针对流域生态系统特征以及社会经济发展对

6、典型湖泊富营养化的影响，研究湖泊及其流域的生态系统服务价值、生态系统管理原理，建立以湖泊健康生态系统为基础的管理模型和方法。二、预期目标1总体目标针对我国湖泊富营养化不断加剧的严峻形势，通过研究生源要素的生物地球化学循环、湖泊和流域生态系统健康、水生植被和水华蓝藻生消的生物学机理、生态系统稳态转换的条件与途径、生态系统服务价值的科学原理，在理论上揭示湖泊富营养化过程和蓝藻水华暴发的机制，在方法上建立我国湖泊生态系统服务价值理论的基础、湖泊生态系统健康管理的指导原则、评价方法和指标体系，并探索通过生态系统稳态转换整治湖泊富营养化的新途径，使我国在浅

7、水湖泊生态系统及蓝藻水华研究中居国际前沿水平，为我国湖泊生态系统的可持续发展做出贡献。2五年目标以我国主要湖群分布区－长江流域的湖泊富营养化问题为研究对象，从生源要素、水生植被、水华蓝藻和湖泊生态系统管理四个方面提出湖泊富营养化成因和防治对策、湖泊生态系统可持续利用的理论依据、建立湖泊生态系统管理模式及健康评价的理论和方法；同时在有限范围内，通过生态系统稳态转换建立防治湖泊富营养化的新途径和新技术模式与范例；为我国湖泊生态环境保护和可持续发展提供政府决策与公众参与的理论根据和解决重大问题的科学原理。具体要求：1.阐明长江流域湖泊富营养状态形成的机

8、理，即地球表层特征、气象、生物和人类经济活动四大动力驱动与流域、湖盆、水生生物三个层次生源要素循环的规律性；2.建立湖泊生态系统服务价值