[发明专利]浅水湖泊生态系统调控与稳定维持方法

说明书

本发明涉及一种浅水湖泊生态系统调控与稳定维持方法，包括步骤：(1)生态系统的结构与功能评估技术：使用ecopath模型，得到湖泊生态系统中各功能组的关键参数，了解所述的湖泊的生态系统中的不同营养级分配、各营养级功能强弱、不同功能组生物量大小，并分析与评估失衡因子；(2)多营养级生物操纵技术：(2‑1)多种生物的联合效应(2‑2)生态修复评估；(3)浅水区植被恢复及湿地重建技术；(4)重复以上步骤(1)、(2)、(3)；(5)水质水量联合调控：检测所述的湖泊所在地区的降雨量并监测所述的湖泊的库容更替，根据水动力模型，获得水域特征、营养失衡状况及水生生物群落功能群组成，定期检测并验证水体理化指标。

技术领域

本发明涉及浅水湖泊生态系统技术领域，更具体地，涉及一种浅水湖泊生态系统调控与稳定维持方法。

背景技术

湖泊生态系统的调控包括对湖泊水利(水文、水动力等)、理化环境因子(氮、磷输入、水体溶氧等)的调控和对生态系统食物网结构(生物多样性、鱼类、各种水生生物等) 的调控、功能(物质循环、能量流动路径)的调控，以及对所有这些因素不同组合或全部因素的综合调控。湖泊生态系统的稳定维持技术则是指对在开展上述各种调控的基础上，使生态系统的各种输入、输出(如水量、营养物等)更趋于平衡、生物多样性增加、食物网结构更加完善，水体的水文过程、水动力过程、理化因子的变动与生物、生态过程相协调，从而使生态系统的稳定性(stability)和回复力(resilience)达到最大化。

目前国外对湖泊生态系统的调控主要有以下调控技术：

1、对湖泊水文和水动力过程的调控

湖泊的生态过程受水体的流态、滞留时间、湖流大小及其方向等都有关系，通常湖水的滞留时间长，流速小，有利于水生植物的生长；但在没有水生植物的湖泊，这种水动力过程的减少，反而不利于水体对污染物的净化。因此作为湖泊生态系统的调控手段，通过引入外部水流，成为一种常用的技术手段。如杭州西湖，通过引入钱塘江水后，水质出现了显著的改善。该技术，将在太湖的环境治理中即将得到应用，“引江济太”工程将得到建设和加强。湖泊的水动力过程的改变，也会使湖泊的各种营养物输入、输出格局发生改变，同时外部水流引入及其在湖泊中的流动路线，将对湖泊的生态过程产生重大影响。因此对湖泊水文、水动力的调控，必须要充分考虑湖泊自身的生态系统特点，从而尽可能使水动力调控与湖泊的生态调控相协调。

此外，还可通过各种工程对入湖河流的流速进行调控，如通过修建引流导板等改变水流的流向、流态和最终的流速，可望改变水流在湖泊中的滞留时间等。

2、对湖泊溶氧、氮-磷输入输出格局等的调控

由于富营养化湖泊普遍存在着有机质在湖泊底部积累、从而导致底层出现低氧、缺氧等状况，不但危及各种底层水生生物如底栖动物、底层鱼类、水生植物等生长，也会加快沉积于底泥中营养物的释放，因此改善水体底层溶氧条件也是生态改善的常用手段，如英国泰晤士河的治理、日本琵琶湖的治理等都曾用过对水体的曝气技术，以改善水体的溶氧条件。

此外，对理化条件的调控还可能包括对水体氮、磷输入、输出的调控。如在河流入口修建各种前置库、在流域的主要入湖河流两侧修建各种生态拦污工程等等。这些工程都能起到对输入水体总氮、总磷的拦截。如在江苏天目湖的治理中，科学家们在流域中大量使用类似的拦污生态林，对削减污染物起到了非常好的效果。

3、对生态系统结构的调控

生态系统结构的调控在国内外都得到了广泛的应用。这方面的技术主要有：