太湖水生植物群落生态效应研究开题报告

1. 研究目的与意义

太湖位于长江中下游地区，是典型的浅水型湖泊。改革开放以来，长江中下游地区经济社会发展迅猛，湖泊开发利用过度，多数已富营养或正富营养化。富营养化（Eutrophication）是水体自净功能衰退的表现之一在水体污染研究中具有特殊的重要性，一方面承担着对上覆水的净化功能；另一方面又发挥着营养源的作用，不断地向水体中释放营养盐，维持着湖泊的富营养化状态。本研究选择具有典型浅水湖泊特征的太湖为研究对象，研究其在风浪扰动等水动力作用下，研究有（无）大型水生植物覆盖以及不同种类水生植物条件下进行浅水湖泊沉积物营养盐转化关系研究，分析大型水生植物对湖泊底泥营养盐吸收效应，对把握湖泊水污染发生机制，控制水体富营养化均具有重要的意义。

2. 国内外研究现状分析

20世纪初，水体富营养化问题就引起国外一些生态学家和湖泊学家的关注，对其成因进行了一些初步探索。上世纪末以来，国内外学者又开始关注湖泊富营养化的自然演化，对湖泊营养自然演化规律、营养本底展开了大量研究，使湖泊富营养化研究走上了全面、纵深发展的轨道。

从发展过程看，国内外对利用大型水生植物修复湖泊生态系统技术的研究，大体可以分为三个阶段：第一阶段，上世纪70年代主要通过放养大量草鱼消灭水生植物，以达到修复湖泊生态的目的，结果却导致大量水生植物消失，特别是随着水体污染物的不断积累，湖泊中不耐污的水生植物基本灭绝，湖泊系统的生物多样性明显下降。第二阶段，上世纪80年代随着湖泊系统水生植物的大量消亡，以浮游藻类为优势种的生态结构逐渐形成，湖泊富营养化越来越严重，直至爆发水华灾害，湖泊水体自净能力大幅衰退甚至丧失。第三阶段，上世纪90年代以来，国内外大规模重建和恢复水生植物，以开展富营养化湖泊修复的研究，试图通过水生植物群落的重建，恢复其生态系统功能。

3. 研究的基本内容与计划

本研究对太湖多种动力条件条件下内源释放作用机制进行研究，分析不同水动力作用对大型水生植物群落演替影响规律，筛选出适应太湖退化水域生长的水生植物优良种，并对其水体净化作用机理和改善生态环境的配置模式进行研究，以达到抑制太湖富营养化的目的。主要分以下2部分内容：

（1）不同水动力作用条件下太湖沉积物营养盐释放机制

研究在不同水动力扰动下，营养盐在沉积物-水中的迁移和转换规律。沉积物再悬浮－沉降交替过程中，测定沉积物－水界面上覆水营养盐的浓度，探讨沉积物再悬浮过程对污染物吸附－解吸行为的影响机制。

4. 研究创新点

对现有大型水生植物群落演替驱动因素体系进行完善，首次研究多动力条件下大型水生植物群落对富营养化浅水湖泊的净化机制，并提出适合太湖退化水域修复的本土水生植物优良种和太湖退化水域水生植物的净化配置模式。