淀山湖百年營養演化歷史及營養物基準的建立
摘要：富營養湖泊生態系統的修復必須建立在歷史營養演化過程、營養本底狀況認識的基礎之上。對上海市郊淀山湖不同湖區的4個沉積鉆孔進行了210Pb/137Cs放射性年代、含水量、燒失量、沉積物總磷、總氮、總有機碳、沉積硅藻等古湖沼學分析,各指標均具有較好的一致性,反映了淀山湖相對穩定的沉積環境。過去百年來沉積硅藻群落發生了顯著的變化,隨著人類干擾的加強,硅藻由貧營養的屬種如Cyclotellabodanica、C.ocelata、附生種Achnanthesminutissima、Cocconeisplacentulavarlineate、Cymbellasp.及底棲種Fragilariapiñata、F.brevistrata、F.construensvarventer等占優的組合過渡到近年來的以富營養的浮游類型屬種Cyclotellameneghinena、Aulacoseriaalpigena、C.atomus、Stephanodiscushantzschi、Thalassiosiravisurgis等為主的組合,揭示出明顯的富營養化過程。利用區域硅藻-總磷轉換函數結果,重建了淀山湖過去近100年來的湖水總磷變化的歷史。已有的監測數據與硅藻重建的總磷值對比結果表明硅藻-總磷轉換函數能較準確地描述水體總磷濃度的變化趨勢,是一種有效的水體總磷重建手段。根據淀山湖多個沉積柱對比研究及重建的硅藻-水體總磷濃度結果,提出淀山湖治理的營養物基準水體總磷值為50~60μg·L-1,而沉積物中N、P濃度的基準值為500mg·kg-1和550mg·kg-1。
關鍵詞：硅藻，總磷，營養本底，湖泊沉積物，淀山湖
近幾十年來，由于長江流域人口的劇增和工農業生產的快速發展，人類活動的干擾已大大超過自然調節能力，沿江許多城郊湖泊（如東湖和淀山湖等）和一些重要湖泊（如太湖和巢湖等）已出現明顯的富營養問題。健康的湖泊生態系統是長江中下游地區可持續發展的重要保障。湖泊生態修復理論近20年來已有較好的進展，并被用于一些湖泊的環境治理中，各級政府投入了大量的人力與物力，然而收效甚微。其中很重要的一個原因就是缺乏對湖泊生態環境演化本底狀況的認識，所設定的生態修復的評價標準和目標的制定往往帶有主觀性，在這種情況下，很難避免生態修復過程本身對湖泊生態系統結構和功能造成新的擾動，而不是有序地恢復湖泊過去的自然生物群落。
湖泊生態修復的目的，就是要將受損的生態系統盡量恢復到人類干擾前或接近人類干擾前的生態狀況，即本底狀態（或稱基準環境），從而實現水質和生態質量的根本好轉。如何確定湖泊治理和修復的營養物質的參考目標，成為制定湖泊系統修復措施和方案的重要前提，也是動態、客觀評價湖泊治理效果的重要參考標準。目前，國際上用于建立生態修復目標（參考環境）的方法主要包括：生態環境的長期監測；生態系統的實驗操縱；數學模型法；古湖沼學手段。長江中下游地區大多數湖泊都缺乏長期連續的生態環境監測記錄，不足以提供人類干擾前的自然生態環境面貌。生態系統的實驗操縱和數學模型方法是可信度最高的方法，但研究的場景或環境要素往往有限。
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