淀山湖生態(tài)模型與富營養(yǎng)化控制研究.pdf

1、淀山湖是上海最大的淡水湖泊和主要水源地。近年來，其富營養(yǎng)化嚴(yán)重，時有藍(lán)藻水華暴發(fā)，威脅到全市1000余萬市民的飲用水安全。
　　 本研究首先總結(jié)了湖泊水庫富營養(yǎng)化與水生態(tài)模型研究進(jìn)展。對USEPA的AQUATOX模型進(jìn)行了深入的研究，并基于淀山湖現(xiàn)場實地水文水質(zhì)測驗和收集整理的淀山湖2004～2007水質(zhì)實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過參數(shù)靈敏度分析和率定、模型驗證，構(gòu)建了淀山湖生態(tài)模型。并在淀山塑藍(lán)藻水華及其控制因子和富營養(yǎng)化控制方案上

2、進(jìn)行了深入的研究。
　　 主要的研究成果和結(jié)論有：
　　 (1)對模型的所有參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析。以下列出對模擬結(jié)果靈敏度較大的主要參數(shù)：礦化參數(shù)中有，消光系數(shù)、不穩(wěn)定碎屑最大分解速率、穩(wěn)定碎屑最大分解速率；藻類參數(shù)中有，飽和光強(qiáng)、磷的半飽和參數(shù)、氮的半飽和參數(shù)、最適溫度、最大光合速率、沉降速率。并根據(jù)以上分析結(jié)果結(jié)合實測數(shù)據(jù)，完成了參數(shù)的率定和模型的驗證。
　　 (2)對模擬結(jié)果的驗證顯示，該生態(tài)模型較好地模擬了

3、水質(zhì)數(shù)據(jù)和藻類的動態(tài)變化。其中葉綠素a模擬值誤差比較大，主要是由于模型不能直接模擬葉綠素a，而是把浮游藻類生物量轉(zhuǎn)化為葉綠素a近似值，葉綠素a模擬的誤差有待模型進(jìn)一步完善而得到修正。
　　 (3)建立的淀山湖水生態(tài)模型研究了水質(zhì)數(shù)據(jù)時間分布和浮游藻類的季節(jié)演替規(guī)律，水質(zhì)數(shù)據(jù)模擬結(jié)果顯示淀山湖富營養(yǎng)化程度嚴(yán)重，具備藍(lán)藻水華暴發(fā)的生境。對于藻類的生長演替的模擬顯示淀山湖藻類群落已經(jīng)演替為以綠藻和藍(lán)藻為主的群落結(jié)構(gòu)，夏季則以藍(lán)藻門為主

4、常常形成水華。
　　 (4)對藍(lán)藻水華及其控制因子的研究，影響藍(lán)藻生長及產(chǎn)毒的因素眾多，模擬結(jié)果顯示營養(yǎng)鹽限制已經(jīng)不能成為淀山湖藍(lán)藻暴發(fā)的主要限制因子。淀山湖水力停留時間越長越適合藍(lán)藻的生長，同時在pH值為7.5～9.5、水溫為30～35℃、靜風(fēng)或風(fēng)速小于3.1m/s、光強(qiáng)150～800ly/d的范圍內(nèi)，藍(lán)藻都能很好的生長。模擬結(jié)果為揭示淀山湖藍(lán)藻“水華”暴發(fā)機(jī)理和預(yù)警預(yù)報提供科學(xué)依據(jù)。
　　 (5)淀山湖富營養(yǎng)化控制方

5、案研究，對水力條件控制、污染源控制、生態(tài)修復(fù)等控制方案的效果進(jìn)行模擬，結(jié)果顯示：改善淀山湖的水力條件，能有效控制藍(lán)藻水華的暴發(fā)；淀山湖污染負(fù)荷主要來自于上游負(fù)荷；在控磷和控氮的對比上，藍(lán)藻對于控制磷比較敏感，不論是水生植物的恢復(fù)還是增殖放流魚類都對富營養(yǎng)化有一定的改善，但是應(yīng)采取控源與生態(tài)修復(fù)并舉的方式，首先控制排放到湖泊中各種污染源，再進(jìn)行水生植物恢復(fù)或者增殖放流進(jìn)行草型湖泊生態(tài)系統(tǒng)的培植，這樣有利于有效穩(wěn)定水質(zhì)改善的效果。