浅水湖泊底栖—敞水生境耦合对富营养化的响应与稳态转换机理_对湖泊修复的启示.pdf

J.LakeSci.(湖泊科学),2020,32(1):1-10

DOI10.18307/2020.0101

©2020byJournalofLakeSciences

浅水湖泊底栖敞水生境耦合对富营养化的响应与稳态转换机理:对

湖泊修复的启示*

1,2,3**21,311,3114

刘正文,张修峰,陈非洲,杜瑛珣,关保华,于谨磊,何虎,张永东

(1:中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008)

(2:暨南大学生态系,广州510632)

_

(3:中国丹麦科研教育中心,北京100190)

(4:华南师范大学地理科学学院,广州510631)

摘要:浅水湖泊中的初级生产者主要由分布在底栖生境中的底栖植物和生活在敞水生境中的浮游植物组成.底栖植物

主要包括维管束沉水植物和底栖藻类等,浮游植物则由藻类组成.贫营养浅水湖泊湖水营养盐浓度低,透明度高,底栖植

物因能直接从沉积物中获取营养盐,往往是浅水湖泊的优势初级生产者.随着外源营养盐负荷的增加,湖水中的营养盐

浓度不断升高,浮游植物受到的营养盐限制作用减小,加上其在光照方面的竞争优势,逐步发展成为湖泊的优势初级生

产者,湖泊逐步从底栖植物为优势的清水态转变为浮游植物为主的浑水态,即稳态转换.在稳态转换过程中,浅水湖泊生

态系统结构与功能发生了一系列变化,本文综述了浅水湖泊沉积物性质和生物(浮游植物、底栖植物、底栖动物和鱼类

等)群落结构的变化,分析了这些变化对底栖植物、浮游植物之间竞争优势和底栖敞水生境间磷交换的影响,探讨了富

营养化驱动的底栖敞水生境耦合过程变化和稳态转换机理.了解浅水湖泊底栖敞水生境耦合过程与稳态转换机理对

富营养化浅水湖泊修复有重要意义.富营养化浅水湖泊修复实际就是重建其清水态,在制定修复目标时应该关注评价清

水态的指标,如透明度、浮游植物生物量、底栖植物的覆盖度或优势度等.在开展湖泊修复技术研发与工程应用时,应该

重点关注对底栖敞水生境耦合有重要影响的关键技术,如沉积物磷释放和底栖生物食性鱼类控制以及底栖植物(尤其

是沉水植物)恢复等有关技术.

关键词:浅水湖泊;底栖敞水生境耦合;富营养化;稳态转换;湖泊修复

Theresponsesofthebenthic-pelagiccouplingtoeutrophicationandregimeshiftsinshal-

lowlakes:Implicationforlakerestoration*

1,2,3**21,311,31

LIUZhengwen,ZHANGXiufeng,CHENFeizhou,DUYingxun,GUANBaohua,YUJinlei,HE

14

HuZHANGYongdong

(1:NanjingInstituteofGeographyandLimnology,ChineseAcademyofSciences,Nanjing210008,P.R.China)

(2:DepartmentofEcology,JinanUniversity,Guangzhou510632,P.R.China)

(3:Sino-DanishCenterforEducationandResearch,Beijing100190,P.R.China)

(4:SouthChinaNormalUniversity,Guangzhou510631,P.R.China)

Abstract:Inshallowlakes,primaryproducersaremainlybenthic