湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究.pdf

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湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究+平2，杨柳燕3，高光1，刘正文1，潘纲4，朱本占5吴庆龙1，谢引言究主线，重点开展以下几个方面的研究：①蓝藻水华衍生污染物的产生及其环境过程；②蓝藻水华地球科学进展(1．中国科学院南京地理与湖泊研究所，湖泊与环境国家重点实验室，江苏南京210008；2．中国科学院水生生物研究所，淡水生态与生物技术国家重点实验室，湖北武汉430072；3．南京大学，污染控制与资源化研究国家重点实验室，江苏南京210092；4．中国科学院生态环境研究中心，环境水质学国家重点实验室，北京100085；5．中国科学院生态环境研究中心，环境化学与生态毒理学国家重点实验室，北京100085)摘要：湖泊具有供水、渔业、旅游、维持区域生态系统平衡等功能，是支撑我国经济和社会发展的重要资源之一。但是近30年来，湖泊富营养化所导致的蓝藻水华频繁暴发，生态灾害事件频发，严重影响湖泊功能的发挥，制约区域经济可持续发展。针对国家在保障区域水安全和生态安全、保护人民健康及建设和谐社会等方面的重大需求，国家重点基础研究发展计划项目“湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究”于2008年7月正式立项。项目拟解决的关键科学问题包括：①湖泊蓝藻水华主要衍生污染物的形成机理、迁移转化规律和毒理效应；②蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化和功能退化的机理；③蓝藻水华生态灾害评估及调控机理。针对上述科学问题，项目以蓝藻水华污染物的产生、湖泊生态系统结构与功能的响应以及生态灾害的评估与调控为研衍生污染物的毒理效应与生态和健康风险；③蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化与功能退化的关键过程和机制；④蓝藻水华灾害治理和调控的的技术原理和途径。项目的实施和完成将为我国湖泊蓝藻水华生态灾害的预防与控制提供理论和技术原理支撑。关键词：湖泊；蓝藻水华；生态灾害；调控中图分类号：X524文献标志码：A1湖泊蓝藻水华是指湖泊水体中的蓝藻快速大量繁殖形成肉眼可见的蓝藻群体或者导致水体颜色发生变化的一种现象，严重时可在水面漂浮积聚形成绿色的藻席甚至藻浆⋯。蓝藻水华的发生根源于湖泊富集了过多的氮、磷等营养物质，是湖泊寓营养化的一种表现形式⋯。生态灾害是指在一些因素的干扰下由于生态系统平衡改变所带来的各种始料未及的现象和突发事件，如生态系统破坏、生物多样性散失、财产损失、人员伤亡和社会安定失稳等。生态灾害的发生根源于生态系统结构和功能的灾变旧’3J。由中国科学院南京地理．与湖泊研究所牵头，中国科学院生态环境研究中心、中国科学院水生生物研究所和南京大学等单佗联合申请的国家重点基础研究发展计划项目“湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究”于2008年7月正式立项。项目针对国家在保障区域水安全和牛态安全、保护人民健康等方面的重大需求，以蓝藻水华污染第23卷第11期2008年11月文章编号：1001-8166(2008)11—1115-09ADVANCESINEARTHSCIENCE收稿日期：2008-08-21；修回日期：2008-09—18．}基金项目：国家重点基础研究发展计划项目“湖?fI蓝藻水华牛态灾害形成机理及防治的基础研究”(编号：2008CB418100)资助．作者简介：吴庆龙(1967一)，男。江苏南京人，研究员，项15首席科学家，主要从事微生物生态学、淡水生态学和恢复生态学等研究V01．23No．1lNov．。2008E-mail：[e-mail]’
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2立项的依据物的产生、湖泊生态系统结构与功能的响应以及生态灾害的评估与调控为研究主线，围绕蓝藻水华形成后的积聚、分解等主要过程和阶段，研究蓝藻水华衍生污染物的产生和归趋、主要污染物质的毒理效应及水质安全、蓝藻水华影响湖泊生态系统结构和功能的关键过程和途径。在此基础上，研究防治蓝藻水华生态灾害的新技术原理，建立我国湖泊蓝藻水华生态灾害的评估方法和指标体系，并提出相应的管理和调控对策，为保障我国湖泊供水、资源和生态安全提供重要的理论和技术原理支撑。同时，开拓居国际前沿的、由有害生物异常增殖引发的湖泊灾害生态学研究领域，丰富关键功能群、生态系统恢复力和生态系统灾变等方面的基础理论。2．1国家需求我国是一个湖泊众多的国家，湖泊不仅具有供水、调蓄洪水、调节气候、渔业、旅游等功能，还在维持区域生态系统平衡和保育生物多样性等方面发挥重要作用，是支撑我国经济和社会发展的重要资源之一。然而，最近的几十年，由于湖泊生态系统受损、水质下降，已严重削弱了湖泊生态系统的服务功能，特别是极大地威胁到饮用水的安全供应。湖泊富营养化所导致的蓝藻水华是湖泊生态系统受损的主要表征之一，我国是世界上蓝藻水华暴发最严重、分布最广泛且水华蓝藻种类最多的国家之一。如太湖、滇池和巢湖均有大面积、高频率的蓝