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2007年震惊中外的太湖蓝藻危机事件暴发,太湖富营养化及其蓝藻水华治理成为国家和全民关注的重大而紧迫的问题,对危机事件的应急处置、蓝藻水华暴发的科学解释和未来十年太湖水环境的治理及生态恢复等,向科研工作提出了更高的要求。中科院太湖湖泊生态系统研究站(简称"太湖站")自建站以来对太湖进行了全面、长期的监测,开展了浅水湖泊系统研究、环境治理与生态修复技术研发和示范。特别是近十年来,在环保部、国家自然科学基金委和中科院等重大项目支持下,在太湖站野外科学平台的支撑下,联合院内外科研人员进行了多学科交叉研究,取得了一系列研究进展。在学科建设方面逐步创建了湖泊现代过程物理、化学、生物多学科协同的野外原位研究方法,发展了湖泊科学环境要素过程与格局和生态系统结构与功能相结合的研究新局面,揭示了人类活动和气候变化对湖泊关键生态过程的驱动作用,阐明了湖泊生态系统响应环境变化的特征、区域差异和反馈机制,以及生态系统退化的环境作用机理;在技术研发和应用方面提出了富营养化湖泊治理及生态恢复的方法与策略,应用于太湖治理并取得了显著成效。这些科研成果填补了大型浅水湖泊湖沼学研究的空白,不仅使我国的湖泊科学研究在国际湖泊科学研究前沿领域崭露头角,也使得太湖站成为了无可替代的野外科研支撑平台和国际知名的湖泊科学研究基地。 相似文献
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吞吐型湖泊最小生态需水研究 总被引：19，自引：0，他引：19
湖泊最小生态需水是协调社会经济用水和湖泊生态用水关系的核心.本文研究了湖泊最小生态需水的理论和计算方法.根据水文循环原理,吞吐型湖泊生态需水由入湖生态需水、湖区生态需水和出湖生态需水3部分组成.湖区最小生态需水分为湖泊最低生态水位、湖区最小生态耗水两个方面.入湖最小生态需水是为了满足湖区和出湖最小生态需水而必须对湖泊补充的水分.湖区最小生态需水是为了维持湖泊最低生态水位而必须保留和消耗的水分.出湖最小生态需水不仅要满足湖泊自身水量更新的需求,而且要满足下游河道的生态需水.根据河流连续体原理,用湖泊出口河道的最小生态需水作为湖泊出湖最小生态需水.提出湖泊最小生态需水计算模型.湖泊最小生态需水的各个部分均有其不同的生态作用,其中某个部分的变化都会对湖泊生态系统产生影响. 相似文献
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利用EFDC模型模拟滇池外海2014年12个月的流场及温度变化过程。通过对湖体流场变化过程的研究发现,在浅水湖泊中,湖体流场主要受风驱动作用,在河口处主要是受河流驱动作用。对温度参数进行率定,EFDC模型能够较好地模拟滇池外海的水温变化过程。通过分析与水温相关的敏感参数发现,在浅水湖泊中,太阳短波辐射中快速波所占比FSWRATF和水体中太阳短波辐射的慢速衰减系数SWRATNS,以及水体中太阳短波辐射的快速衰减系数SWRATNF的变化对水温影响不大,对流热传递相关系数RCHC的变化对湖体表层温度的影响较明显。在此基础上,对水温分层进行研究发现,浅水湖泊水温在垂向存在分层,分层情况呈季节性变化。 相似文献
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长江中游通江湖泊洪泛湿地生态环境问题与研究展望 总被引：1，自引：0，他引：1
以鄱阳湖和洞庭湖为代表的长江中游通江湖泊是我国最重要的洪泛湿地湖群,其独特的水文条件繁衍了极其丰富的生物多样性。受气候变化和人类活动的双重影响,通江湖泊与洪泛湿地生态系统正面临着一系列的生态环境问题和研究挑战。本文首先论述了通江湖泊与洪泛湿地系统的开放性与复杂性特征,其次系统梳理了长江中游通江湖泊洪泛湿地面临的水资源、水环境和水生态问题,最后针对性地提出了未来通江湖泊洪泛湿地生态—水安全需要重点关注生态水文相互作用机理及耦合机制、生物多样性保护、湖泊湿地碳源汇格局及其气候效应、江湖关系连通格局的优化调控以及湖泊湿地保护管理与流域绿色发展5个方面的重点领域和方向。论文对于揭示通江湖泊洪泛湿地生态系统功能演变过程及其驱动机制、维持湿地生态功能与生态安全具有一定的理论意义,也对我国正在积极推动“一带一路”和“长江经济带”等国家重大战略实施具有实践指导价值。 相似文献
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长江经济带湖泊主要集中分布在我国西南横断山区和东部江淮流域洪泛平原区。自然环境的巨大差异和经济发展的不平衡,导致了长江经济带东、西部湖泊不同程度的生态环境问题。全面改善长江经济带湖泊水环境,对推动长江经济带可持续发展有着重要的现实意义。在缺乏长期监测数据的情况下,过去湖泊环境变化的研究可为当前的保护与治理提供历史借鉴。文章剖析了长江经济带东、西部湖群的环境问题,总结出我国西南地区高海拔山地湖泊水质环境明显好于低海拔的断陷湖泊,江淮地区浅水湖泊水环境质量总体比西南地区的更差;通过沉积记录的多指标研究,从长期演化的角度,重点揭示了长江经济带东、西部两个区域不同类型湖泊过去百年来环境演化的阶段性特征,及其对气候、水文和营养变化的响应机理;查明了近年来湖泊生态系统退化原因;讨论了古湖沼研究在生态系统修复参考目标设定、治理效果评估、水生植被恢复过程中群落结构优化、生态系统临界转换预警、生态安全评估等方面的应用价值。最后,针对不同区域湖泊面临的环境问题,提出了相应的保护及治理对策。 相似文献
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湖泊水生态系统健康评价指标研究 总被引：6，自引：0，他引：6
生态系统健康评价是当前宏观生态学与生态系统管理研究的热点问题之一。湖泊是地表重要的生态系统之一,但当今湖泊生态系统的功能在逐渐退化,对湖泊生态系统健康的评价尤为重要。而湖泊生态系统健康评价指标体系的构建是湖泊生态系统健康评价的前提。本文调研了20世纪80年代以来国内外湖泊生态系统健康评价的相关研究成果,从时间尺度、所用评价方法、湖泊受人类活动干扰强度、与江河的连通性、富营养化程度等不同角度对湖泊生态系统健康评价所用的指标进行系统梳理、总结与分析,并在此基础上阐述了湖泊生态系统评价具有代表性的指标浮游植物生物量(PB)、生态能质(Ex)等的内涵及其影响机制。最后从指标体系的全面性、普适性、评价的着眼点、评价阈值的确定、自然通江湖泊水生态特殊性5个方面对我国湖泊生态健康的评价指标体系的研究提出展望,以期为湖泊生态健康评价提供依据。 相似文献
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文章利用一维和二维嵌套耦合的湖泊河流水质水量综合模型,模拟水力调度城市湖泊及其连通沟渠水量、水质等的变换过程。以长江、东湖水力调度作为研究对象进行数值模拟,分析不同调水条件下城市湖泊水质的改善效果,数值模拟结果反映了水力调度改善城市湖泊水质的优越性。 相似文献
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我国湖泊数量大、分布广、类型多,被认为是世界上湖泊生态类型最为丰富的国家之一。多样化的湖泊环境孕育了丰富的微生物多样性和资源,但迄今人们对其结构和功能尚知之甚少。通过大规模的湖泊微生物组分析和比较基因组研究,可揭示我国湖泊微生物多样性的分布规律、形成机理和维持机制,阐明典型湖泊微生物功能基因的组成,探索极端环境条件下湖泊微生物的适应机制,发现新的微生物功能和代谢途径,并通过比较不同环境条件下驱动地球元素循环的微生物功能基因组、环境转录组成和蛋白组,揭示微生物驱动湖泊生态系统中关键元素循环的过程、机制及其环境调控机理。这些研究结果的获得,将不仅有助于深入了解湖泊生态系统结构与功能,促进地球科学与生物学间的交叉与融合,推动学科持续发展,而且将为我国湖泊微生物资源的保护与可持续利用及湖泊生态环境的治理与保护提供科技支撑。 相似文献
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《中国科学院院刊》2020,35(4):封三-封三
正北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室(ESPRE)于2007年10月通过建设计划论证,经科学技术部批准开始建设,并于2010年12月正式验收。ESPRE以北方农牧交错带、海陆过渡带和城乡过渡带为基地,通过打造优质野外监测平台、室内分析测试平台和数据计算模拟平台,从地表过程、资源生态、地表系统模型与模拟、区域可持续发展四大研究方向系统开展国际地球系统科学前沿问题研究,发展以地理学和生态学为基础的人-地系统动力学,创建以大型地表过程模拟装备和典型资源生态系统实验基地为支撑的国内领先、国际一流的区域地理系统研究基地。2019年,ESPRE依托北京师范大学珠海校区成立珠海基地,通过在地表过程与灾害风险、三角洲和海岸带水土保持与生态安全、粤港澳大湾区土地利用和韧性城市群等方向开展实验、模拟和对策研究,服务于粤港澳大湾区绿色发展与生态文明建设。 相似文献
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准噶尔盆地是温带内陆干旱区的典型区域，周围高大山地形成径流，流入盆地后造就了绿洲。绿洲和荒漠存在着相互依存关系：绿洲需要通过排水带走自然富集的盐分，而排水给其外围荒漠植被提供水分与养分，外围荒漠植被反过来为绿洲提供了生态屏障。随着绿洲土地开发规模不断加大，节水措施大范围应用，绿洲排水急剧减少。这一方面导致盐分外泄不畅，绿洲积盐；另一方面致使地下水位剧烈下降，绿洲外围、沙漠边缘的植被受到威胁——绿洲-荒漠共生关系面临根本性的危机。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下，新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站在天山北麓三工河流域建成了“绿洲-荒漠共生关系实验模拟平台”，该平台由绿洲土壤盐分累积与荒漠地下水位模拟子平台、地下水位与荒漠植被关系子平台、沙漠内部降水与荒漠植被关系子平台3个子平台构成，形成了完整的绿洲-荒漠共生关系实验模拟体系。该平台能够满足绿洲区不同灌溉情景下水盐动态长期变化、绿洲边缘荒漠植被变化与地下水位关系、沙漠内部自然植被与降水变化关系的研究需求，为回答绿洲和荒漠生态系统共生关系的关键科学问题提供了重要基础设施支撑。 相似文献
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基于盐湖产业发展需求,构建中国盐湖产业大数据平台,形成数据共享与分析决策体系,实现中国盐湖产业数据链全覆盖,辅助科学决策。从盐湖产业生态链闭环角度整合九大数据资源,展开中国盐湖产业大数据平台的设计与实施,打造了基础设施层、数据中心层和平台应用层3个层次的总体架构,并针对盐湖产业数据中心和平台功能建设过程中关键技术及问题难点,提出切实可行的建设方案。平台提供了智能检索、统计分析、专题报告和知识产权导航等服务,为中国盐湖产业转型升级发展提供有价值的参考,是大数据环境下产业大数据平台建设的重要应用示范。 相似文献
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近来年,太湖流域的生态环境问题日益突出,本文基于WebGIS理论,开发集成化的太湖梅梁湾水环境监控数据综合分析和服务系统,为流域水环境风险评估和预警数据库提供实时更新服务。监测预警体系的构建主要包括系统架构研究、平台设计研究、平台日常维护应用研究等,重点对监测体系平台的设计进行了详细的阐述。太湖梅梁湾水环境风险评估预警平台采用分布式计算的设计结构,具有“水质查询”“、模型预报”、“监控预警”和“基础数据”四大类十二项功能,初步具备了梅梁湾域水质和蓝藻水华实时监测预警能力。 相似文献
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太湖流域生态系统健康的空间分异及其动态转移 总被引：8，自引：2，他引：6
根据研究地域的生态特征,综合考虑流域内生态系统相互影响机制,结合遥感解译、野外调查及社会统计等多源数据,运用PSR模型从胁迫因子、状态因子以及效应因子三方面构建了流域生态系统健康评价指标体系,对太湖流域综合生态健康进行评价,并对其空间分异及动态转移特征进行深入分析。结果表明:2000年-2008年间,研究区域生态系统健康状况整体处于亚健康水平,区域综合生态健康指数由2000年的0.584下降至2008年的0.512,有92%的区域综合生态健康指数呈下降态势。生态健康存在明显区域性差异,整体呈现由东北至西南逐渐下降的趋势。生态健康状态较好的区域主要集中在西南部苕溪流域的安吉县、德清县及长兴县一带,而生态健康较差的区域主要分布于东北部的无锡市区和常州市区。 相似文献
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太湖蓝藻对生态环境的影响及其生态学治理 总被引：1，自引：0，他引：1
近年来,蓝藻已成为太湖的常客,每到夏天蓝藻都有不同程度的暴发,2007年的这次蓝藻暴发影响之大是前几次无法相比的,它严重影响了周边人民的日常生活,从而受到党中央国务院的高度重视。蓝藻问题已不是第一次出现,而为何到蓝藻严重影响人们的生活、生产了才引起社会各方的关注？本文将试图从生态伦理的角度探讨蓝藻暴发的深层原因并在生态文明建设过程中寻找出解决这一难题的途径。 相似文献
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太湖流域城镇绿地系统水生态服务功能研究 总被引：2，自引：0，他引：2
绿地系统是太湖流域城镇中主要的自然组成部分,绿地系统除具有净化空气、消除噪声、以及提供观赏和娱乐的功能外,在城镇生态系统中还具有重要的水生态服务功能,即绿地系统可以通过减少地表径流,以及吸收径流中的污染物质,达到调节水分、净化水质的目的。本研究基于太湖流域遥感解译的绿地系统,依据修正后的SCS(Soil Conservation Service)经验模型和相应的逐日降雨量计算出太湖流域不同城市绿地系统减少的地表径流量和去除污染物量。研究表明,太湖流域绿地系统在2008年截留降水量4.79×108m3,去除COD1916.21t、总氮946.10t、总磷34.49t和氨氮25.87t。 相似文献
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基于生态系统服务的生态足迹模型构建与应用 总被引：2，自引：0，他引：2
生态足迹(EF)自提出以来得到了世界各国学者的广泛关注。然而,核算内容的不完整导致其无法全面衡量人类活动对生态系统造成的各种影响。本文完善了基于生态系统服务的生态足迹(ESEF)概念与通用模型,并拓展出基于资源供给和废弃物吸纳两大类服务的足迹模型。案例研究则利用基于废弃物吸纳的足迹模型,对太湖流域上游常州市和湖州市水污染物排放的环境影响进行评估。研究表明,就水污染物吸纳而言,当地水环境处于不可持续状态;氮磷营养盐的累积对当地水环境造成的压力远远大于有机物。这些信息能够为当地水环境管理政策的制定提供参考。ESEF概念的提出与模型的建立,有助于实现足迹方法对人类活动影响的全面衡量,并推动足迹理论的进一步发展与完善。 相似文献
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当今擞界人类在创造巨大物质财富的同时对生态环境造也成了严重的破坏,环境保护问题成为人们关注的焦点。在太湖水污染问题日益严重的情况下,根据绿色技术创新理论,对太湖流域实施绿色技术创新的必要性和可行性进行了分析。最后,就环太湖地区绿色技术创新的有效途径进行了探讨。 相似文献