巢湖生态环境演化与生态修复的参考目标研究

认识湖泊生态系统的长期演化过程可以帮助确定湖泊生态修复的参考目标。本项目拟通过开展巢湖东部湖区钻孔沉积硅藻、水生植物、摇蚊类、枝角类、藻类色素和其它环境代用指标记录的分析研究，应用已建立的长江中下游湖泊硅藻与总磷转换函数，重建巢湖过去200多年来的生物种群组合与水体总磷浓度变化序列，综合分析生态环境演化的过程和阶段特征，揭示湖泊富营养化发生的原因，评估富营养化发生前的本底生态环境状况。在此基础上，通过排序分析、相似类比分析等统计手段，量化不同演化阶段生态状况偏离本底的程度，建立巢湖生态质量变化的等级；将钻孔生物和相应的环境数据，与长江中下游现代湖泊数据进行差异性比较分析，识别相似的现代湖泊，依据相似湖泊现存的生态系统结构、食物网关系等特征参数，提出适合巢湖生态修复的参考目标。本研究力图把巢湖过去生态环境演化研究与湖泊治理和保护联系在一起，将为我国湖泊古、今结合研究探索新的途径。

认识湖泊生态系统的长期演化过程可以帮助确定湖泊生态修复的参考目标。项目通过巢湖钻孔沉积物多生物与环境代用指标记录的分析，以及年代序列的建立，应用长江中下游湖泊硅藻与总磷转换函数手段，重建了巢湖近500年来生物种群组合与水体总磷浓度变化序列，综合分析了生态环境演化的规律和阶段特征，提出温度、水文和营养是影响生物种群结构变化的关键环境过程。结合流域记载的各种资料，利用排序分析和方差配置的统计手段，分3个时间窗（20世纪50年代后，70年代后和90年代后），定量区分了近半个多世纪气候、水文和营养对硅藻生态的影响及其贡献量随时间的变化，认为巢湖现代生态环境的显著变化和富营养化的发生，触发因素是人类干扰的水文条件的改变，进而提出恢复江湖联通和控污，应是减轻湖泊生态压力的有效手段。利用硅藻、摇蚊类、枝角类，评估了巢湖现代生态状况偏离本底的程度，以及富营养化发生前的本底生态环境状况。研究分别揭示了巢湖水体总磷本底值（60µg/L）和沉积物磷本底值，以及人类活动对沉积物磷的贡献。该研究还将巢湖多钻孔有机碳通量研究结果应用到长江中下游过去150年来湖泊碳埋藏量的估算中，并通过国际合作，尝试开展了湖泊生态服务功能长期变化的研究。项目较好地实现了预期研究目标，共发表论文11篇，其中SCI论文7篇，CSCD论文4篇。培养博士研究生3名,其中2名已经通过答辩。