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中国科学院项目 |
长江中下游地区湖泊富营养化灾变过程的驱动与反馈 |
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负责人:谢平 李伟
来源: 院知识创新重大项目
实施时间: 2002-2006
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主持人:谢平 李伟,武汉东湖南路7号,中科院水生所东湖站,430072,电话:02787647622;传真:02787647622。
参加人: 谢 平、李 伟、陈伟民、倪乐意、王洪铸、李敦海、高 光、周 进、吴庆龙
主持单位:中科院水生所
参加单位:中科院武汉植物所,地湖所
总经费:540万元
研究目标:
1.揭示水生高等植物在维持浅水湖泊健康生态系统维持中的作用及鱼类关键种对浮游植物的营养级串联效应,建立经典和非经典生物操纵理论的应用原则;
2 寻找控制蓝藻水华爆发的关键化学因子,阐明重要物理因子对蓝藻暴发的影响;
3 寻找控制富营养湖泊蓝藻水华爆发的特殊生物学和群落生态学机制,揭示长江中下游地区湖泊群藻类水华爆发的生物学及关键环境因子的地域分异特征;
4 揭示富营养化对水生高等植物的生理胁迫机制,阐明水生高等植物的群落学特征与环境相互关系的地域分异,建立富营养藻型湖泊沉水植物群落修复与重建的理论与集成技术。
主要研究内容:
1)生态系统结构变化对水体富营养化的影响机制
揭示浅水湖泊关键生物类群-水生高等植物在维持水生生物群落物种多样性、食物链结构、及湖泊生态系统自净功能中的作用;揭示鱼类关键种与藻类水华爆发的关系,建立经典和非经典生物操纵理论的应用原则。
2)主要生源要素和重要物理因子对藻类水华爆发的影响机制
运用受控生态系统,开展与主要生源要素相关的系列(单因子、双因子和多因子等)原位实验,系统分析诱导蓝藻水华爆发的关键化学因子或因子组合,寻找控制蓝藻水华爆发的关键化学因子或因子组合;研究重要的物理因子(水温、水下太阳辐射强度、水位变化、湖流、风、波浪等)对水华蓝藻营养盐吸收动力学、初级生产力及空间分布格局-输移特征的影响,阐明重要的物理因子对蓝藻暴发的影响并建立相关的预测模型。
3)藻类异常增殖的特殊生物学机制和地域分异
通过实验室及现场研究相结合的方法,研究富营养湖泊藻类种群快速增殖的激发条件和种间竞争策略,微囊藻群体形成的调控机制及其在种群垂直迁移中的生态学意义等,寻找控制富营养湖泊藻类水华爆发的特殊生物学和群落生态学机制;选择多种不同类型湖泊,进行生态系统水平的综合性比较湖沼学研究,运用多因子回归及聚类分析等方法,揭示长江中下游地区藻类水华爆发的生物学及关键环境因子的地域分异特征。
4)主要水生生物对富营养化灾变过程的响应
将原位研究和人工生态系统实验相结合,研究营养盐富集及弱光胁迫对主要沉水植物生理生态学指标(如植物生长指标、代谢指标及生化指标等)的影响,揭示沉水植物对环境胁迫耐受性的种间差异及沉水植被退化的生理机制;通过野外工作和实验研究相结合的方式,研究浅水湖泊水生高等植物的群落学特征与环境相互关系的地域分异,探讨不同程度富营养藻型湖泊沉水植物群落修复与重建的生态学原理。
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