湖泊富营养化区域格局及其驱动机制研究取得系列进展

2011-5-18 09:33 来源: 中国科学院
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  富营养化是当前我国湖泊面临的最大环境问题。据初步统计,我国接近75%的湖泊已处于富营养化状态,湖泊富营养化严重威胁着我国社会经济的可持续发展、生态环境安全和人类健康。在973项目“大中型浅水湖泊蓝藻水华暴发机理研究”的资助下,中科院武汉植物园湿地生态学科组刘文治博士、刘贵华研究员和系统生态学科组张全发研究员针对我国湖泊富营养化的区域格局及其驱动机制进行了一系列的研究。研究成果已陆续发表在Hydrobiologia、Clean-Soil, Air, Water和Hydrological Processes等水资源领域学术期刊上。

  研究发现在全国尺度上,湖泊水质与湖泊经度、海拔、水深、容积等地理区位以及湖泊形态因子显著相关,这些因子共计解释富营养化参数13.3-57.5%的变异,其中湖泊水深和海拔是最重要的解释因子。总体而言,东部湖泊的富营养化程度要比西部湖泊更严重(Hydrobiologia 644: 289-299)。结合流域土地利用的进一步研究则表明,长江中下游湖泊富营养化的空间格局主要由流域内农业和城市土地利用比重决定,而云南高原湖泊富营养化的空间格局主要受湖泊水深、换水周期等自然因子的影响(CLEAN–Soil, Air, Water 39: 35-42)。

  传统景观生态学研究的结果在指导流域土地利用规划时存在着严重不足,刘文治博士等在景观水平和斑块类型水平上研究了流域景观格局和湖泊水质的关系,结果发现在农业和城市面积一定的前提下,小面积、分散分布的斑块格局有利于减轻农业和城市斑块对水环境的影响,该研究结果在指导小流域土地利用规划时有重要价值(Hydrological Processes doi:10.1002/hyp.8157)。