淀山湖百年營養(yǎng)演化歷史及營養(yǎng)物基準的建立
摘要：富營養(yǎng)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的修復必須建立在歷史營養(yǎng)演化過程、營養(yǎng)本底狀況認識的基礎之上。對上海市郊淀山湖不同湖區(qū)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(wěn)定的沉積環(huán)境。過去百年來沉積硅藻群落發(fā)生了顯著的變化,隨著人類干擾的加強,硅藻由貧營養(yǎng)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(yōu)的組合過渡到近年來的以富營養(yǎng)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(yǎng)化過程。利用區(qū)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(jiān)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(yǎng)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(yǎng)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(yè)生產的快速發(fā)展，人類活動的干擾已大大超過自然調節(jié)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(xiàn)明顯的富營養(yǎng)問題。健康的湖泊生態(tài)系統(tǒng)是長江中下游地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。湖泊生態(tài)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(huán)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(tài)環(huán)境演化本底狀況的認識，所設定的生態(tài)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(tài)修復過程本身對湖泊生態(tài)系統(tǒng)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(tài)修復的目的，就是要將受損的生態(tài)系統(tǒng)盡量恢復到人類干擾前或接近人類干擾前的生態(tài)狀況，即本底狀態(tài)（或稱基準環(huán)境），從而實現(xiàn)水質和生態(tài)質量的根本好轉。如何確定湖泊治理和修復的營養(yǎng)物質的參考目標，成為制定湖泊系統(tǒng)修復措施和方案的重要前提，也是動態(tài)、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(tài)修復目標（參考環(huán)境）的方法主要包括：生態(tài)環(huán)境的長期監(jiān)測；生態(tài)系統(tǒng)的實驗操縱；數學模型法；古湖沼學手段。長江中下游地區(qū)大多數湖泊都缺乏長期連續(xù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測記錄，不足以提供人類干擾前的自然生態(tài)環(huán)境面貌。生態(tài)系統(tǒng)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(huán)境要素往往有限。
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