东太湖吴江水源地沉水植物生态效应评估改

东太湖吴江水源地沉水植物生态效应评估初步方案长江水环境教育部重点实验室2012年8月1第一部分前言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2国内外的研究现状和进展321、研究区域水生植物生长基本条件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。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的有机质和N、P营养盐。过浅的水深及较高透明度使得水下光源更为充足。

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。3沉水植物过量生长的生态效应过多的水生植物，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。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。4国内外的研究现状和进展国外的试验，曾将重心放在利用非活性塑料底栖垫和悬浮垫的遮荫作用，控制光照来抑制水草种群的增长（DawsonandHallows，1983；Carteretal.，1994；BaileyandCalhouninPress，2008；S.Schooler，2008））。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。5国内外的研究现状和进展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。(Chambersetal，1999；VanderZweerde，1990)但如果放养草鱼的数量没有得到合理控制，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（SaijoandHayashi，2001）。6国内外的研究现状和进展盲目的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。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）。7第二部分项目项目目标一、项目团队和资源项目预算项目内容二、三、四、8一、项目目标通过对研究水域大型水生植物的生产力和生态效应的调查，阐明该水域水生植物过量生长的机制及水生生态系统的响应机制。定量计算各水生植物的生物量，评估不同季节、水域适宜的水草存量和切除量，为水质管理和水生态管理提供技术支持。

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，为水源地水质保护和水生植物适宜性管理提供科学依据。9二、项目内容（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10二、项目内容

（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

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。

11二、项目内容（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

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

12二、项目团队和项目资源项目资源：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）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