1、东太湖吴江水源地沉水植物生态东太湖吴江水源地沉水植物生态效应评估初步方案效应评估初步方案同济大学环境科学与工程学院同济大学环境科学与工程学院长江水环境教育部重点实验室长江水环境教育部重点实验室2012年年8月月第一部分第一部分 前言前言东太湖吴江水源地基本情况东太湖吴江水源地基本情况1沉水植物过量生长的生态效应沉水植物过量生长的生态效应2国内外的研究现状和进展国内外的研究现状和进展31 1、研究区域水生植物生长基本条件、研究区域水生植物生长基本条件n吴江水源地水域属于半封闭的浅水草型湖湾，是太湖西湖来水营养盐和泥沙最易沉积的地方之一。n长期围网养殖过程中投放人工饵料溶解和沉淀使得底泥中蕴涵丰富
2、的有机质和N、P营养盐。n过浅的水深及较高透明度使得水下光源更为充足。n这些都沉水植物的生长发育提供了优良的养分来源和外界这些都沉水植物的生长发育提供了优良的养分来源和外界条件。条件。沉水植物过量生长的生态效应沉水植物过量生长的生态效应n过多的水生植物，植物呼吸及死亡分解会消耗水体中的溶解氧，同时其养分释放加剧水体的富营养化。死亡残体的堆积会加速湖泊淤浅，促进湖泊沼泽化。n水质恶化，水体富营养化，溶氧下降，栖息地的改变，直接导致鱼类等大型水生动物生存困难，甚至大量死亡，对水产养殖会造成不可估量的损失。国内外的研究现状和进展国内外的研究现状和进展n国外的试验，曾将重心放在利用非活性塑料底栖垫和悬
3、浮垫的遮荫垫的遮荫作用，控制光照来抑制水草种群的增长（Dawson and Hallows，1983；Carter et al.，1994；Bailey and Calhoun in Press，2008；S.Schooler，2008）。n但由于水体杂质在垫上沉积等一系列负面问题，以及大量的材料量与施工耗能使得它存在着明显的局限性。国内外的研究现状和进展国内外的研究现状和进展n食草动物食草动物被认为是控制沉水植物过多生长的“灵丹妙药”，草鱼更是在荷兰、埃及以及美洲广泛的用于水草控制。(Chambers et al，1999；Vander Zweerde，1990)n但如果放养草鱼的数量没有得
4、到合理控制，就会导致沉水植物大量被食用，水生植被床消失，本土鱼类和无脊椎动物的栖息地丧失，生态系统遭到破坏。日本木崎湖80年代就存在这样的案例（Saijo and Hayashi，2001）。国内外的研究现状和进展国内外的研究现状和进展n盲目的底泥人工疏浚底泥人工疏浚更会破坏水生动物的栖息地和水生植物的底泥种子库资源。n人工和机械切割手段人工和机械切割手段，目前在国外入侵性水草的治理和湖泊水草适宜性管理中以及部分国内草型富营养化湖泊的水草治理中广泛运用（尚士友等，2003）。第二部分第二部分 项目项目项目目标项目目标一一、项目团队和资源项目团队和资源项目预算项目预算项目内容项目内容二、二、三、
5、三、四四、一、项目目标一、项目目标通过对研究水域大通过对研究水域大型水生植物的生产型水生植物的生产力和生态效应的调力和生态效应的调查，阐明该水域水查，阐明该水域水生植物过量生长的生植物过量生长的机制及水生生态系机制及水生生态系统的响应机制统的响应机制。定量计算各水生植定量计算各水生植物的生物量，评估物的生物量，评估不同季节、水域适不同季节、水域适宜的水草存量和切宜的水草存量和切除量，为水质管理除量，为水质管理和水生态管理提供和水生态管理提供技术支持。技术支持。以整个生态系统健康为前提，定性和以整个生态系统健康为前提，定性和定量分析大型水生植物的生态效应，为定量分析大型水生植物的生态效应，为水源
6、地水质保护和水生植物适宜性管理水源地水质保护和水生植物适宜性管理提供科学依据。提供科学依据。二、项目内容二、项目内容（一）水质调查（一）水质调查 1、现场表层水样水质分析 2、实验室水样数据的测定分析（二）底泥的补充调查（二）底泥的补充调查 1、新生底泥的性质分析 2、底泥对大型水生植物生产力的贡献分析（三）水生植物时空分布与生产能力分析（三）水生植物时空分布与生产能力分析 1、挺水植物不同季节、不同水域的分布与生产力的调查 2、沉水植物不同季节、不同水文条件下的分布与生产力的调查 3、预测大型水生植物（主要是沉水植物）的成产潜力二、项目内容二、项目内容 （四）水生植物生长规律与营养盐去除效率
7、分析（四）水生植物生长规律与营养盐去除效率分析 1、水生植物不同生长期对营养盐的吸收调查 2、水生植物存量对水体和底泥营养盐的去除效率影响 （五）该水域水生植物快速生长的生态效应分析（五）该水域水生植物快速生长的生态效应分析 1、水源地水质对沉水植物过量生长的生态响应分析 1）通过原位生态监测沉水植物过量生长、呼吸以及其残体分解过程 对DO的昼夜和季节性影响。2）通过室外实验，模拟低DO下，沉水植物的贫氧和厌氧分解 3）监测水体氨、H2S等有害气体量随沉水植物体死亡量的时空变化 2、水生动物生态系统对沉水植物过量生长的生态响应分析 鱼类及部分无脊椎动物对沉水植物床消长的响应分析。二、项目内容二
8、、项目内容（六）沉水植物的适宜存量分析及去除方法研究（六）沉水植物的适宜存量分析及去除方法研究 1、确定不同季节和水域沉水植物适宜的存量 2、沉水植物可行去除量和去处手段分析（七）人工切割管理模式下的水草综合利用分析（七）人工切割管理模式下的水草综合利用分析 根据切除量的大小，分析其收割的水草资源化利用的可能出路:1、收割后水草作为水产养殖饵料的商品化可能性分析 2、剩余切割水草的有机肥发酵、产甲烷的能源化利用可能性分析 二、项目团队和项目资源二、项目团队和项目资源n项目资源：实验室可为本项目提供先进的生态、环境科学研究仪器设备及配套设施。主要包括：哈希浊度仪（2100P）、哈希（HQ40d）
9、便携式多参数水质分析仪、总有机碳测定仪（TOC-VCPN，日本）、荧光光谱仪（日立F-4500）、浮游植物荧光仪（PHYTO-PAM，德国）、紫外可见分光光度计、便携式溶解氧分析仪、散射光浓度仪、微型光纤光谱仪、生物显微镜、有机玻璃采水器和相关模拟设施等n项目研究队伍学科交叉性较强，野外研究经验丰富，近年来一直在围绕水环境演变与生态恢复开展相关工作。n总体来看，已经具备的良好的硬件设施和开放实验条件，完全可以保总体来看，已经具备的良好的硬件设施和开放实验条件，完全可以保障本项目的顺利实施。障本项目的顺利实施。二、项目预算二、项目预算科目科目经费预算经费预算备注（计算依据和说明）备注（计算依据和
10、说明）一科研调查费一科研调查费51.750051.75001.1.科研业务费科研业务费42.450042.4500(1)测试/计算/分析费14.9000 营养盐、BOD、TOC等水质和底泥指标测定的仪器使用费(2)能源/动力费2.5500 3%(3)差旅费19.6000 野外采样船只、车辆租赁费用(4)出版物/文献/信息传播费5.4000(5)其他科研办公用品等2.2.实验材料费实验材料费9.30009.3000(1)材料/试剂/药品购置费6.6000 网具、渔具、捕捉器及营养盐分析试剂等(2)其他2.7000 玻璃器皿（包括标本瓶等）、样品加工和包装费以及野外试验仪器消耗费3.3.协作费协作费4.4.仪器设备费仪器设备费二试验费二试验费17.000017.0000(1)小型试验装置设计/制造7.8000(2)生态效应原位监测实验7.7000 水草疯长季节大型水生植物光合速率和耗养速率变化的连续原位测定等(3)其他1.5000 器皿及野外试验仪器消耗费三劳务费三劳务费12.750012.7500 15%15%四管理费四管理费4.25004.2500 5%5%总计总计858500000000Thank you！
