湖泊生态修复原理与实践

　　《湖泊生态修复原理与实践》基于国家水专项湖泊生态修复研究成果，结合国内外其他相关研究进展，按照原理解析—技术应用—工程维护管理的湖泊生态修复链条，以机理原理创新和修复工程的维护管理为重点，也涉及生态修复的技术发展与应用实践等内容，重点从湖泊生态系统修复及稳态转化与生境要素及主要生物类群修复的视角，围绕富营养化湖泊生态系统稳态转换过程、生境要素驱动与蓝藻水华发生、沉水植物修复、食物网调控及高原重污染湖泊滇池、高原富营养化初期湖泊洱海和长江中下游湖泊生态修复机理等问题，总结了我国湖泊生态修复原理主要研究进展及成果；从湖泊生态修复技术发展及应用与生态修复工程维护管理的层面，对我国湖泊生态修复的工程技术问题进行了梳理和总结，并对我国湖泊生态修复进行了展望。

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目录
前言
第1章 我国湖泊水环境状况及生态修复需要解决的主要问题 1
1.1 我国湖泊水环境总体状况 1
1.1.1 湖泊水质持续改善，营养状态总体向好 1
1.1.2 湖泊藻类水华风险依然较大，生态修复任重道远 3
1.1.3 外源污染依然严峻，流域水污染排放总量超过承载能力 3
1.2 我国富营养化湖泊治理与修复的主要内容 4
1.2.1 监测评价 4
1.2.2 控源治污 4
1.2.3 水体修复 5
1.2.4 流域修复与综合管理 5
1.3 我国湖泊生态修复需要解决的主要问题 6
1.3.1 对机理原理的认识存在较大不足 6
1.3.2 关键技术及集成体系不健全 7
1.3.3 标准规范严重缺失 7
1.3.4 工程维护管理的技术支撑不到位 7
1.4 本章小结 7
第2章 我国湖泊稳态转换及生态系统修复研究进展 9
2.1 富营养化湖泊生态系统稳态转换的阶段性 9
2.1.1 科学基础 9
2.1.2 研究进展 12
2.1.3 应用实践 13
2.2 湖泊生态系统稳态转换的生境要素驱动机制 14
2.2.1 科学基础 14
2.2.2 研究创新 17
2.2.3 应用实践 21
2.3 富营养化湖泊蓝藻水华发生机制 22
2.3.1 科学基础 22
2.3.2 研究创新 24
2.3.3 应用实践 27
2.4 湖泊沉水植被退化及修复机制 27
2.4.1 科学基础 27
2.4.2 研究创新 29
2.4.3 应用实践 35
2.5 富营养化湖泊食物网调控原理 36
2.5.1 科学基础 36
2.5.2 研究创新 38
2.5.3 应用实践 39
2.6 本章小结 40
第3章 高原高营养负荷湖泊清水稳态构建 42
3.1 湖泊稳态转化及高营养负荷条件下的生态修复 42
3.1.1 湖泊生态系统退化及稳态转化 42
3.1.2 高营养负荷条件下湖泊生态修复需要解决的主要科学问题 43
3.2 高营养负荷湖泊水质及水生态特征 44
3.3 高原重污染湖泊草型清水态构建——以滇池为例 45
3.3.1 滇池生态系统环境胁迫的识别与内负荷释放 45
3.3.2 沉水植物恢复是湖泊治理和生态修复的重点和难点 46
3.3.3 草型清水态构建与维持关键技术 47
3.3.4 高原重污染湖泊清水稳态构建应用实践 47
3.4 本章小结 48
第4章 高原富营养化初期湖泊水生态系统优化调控 49
4.1 湖泊生态系统演替及退化 49
4.1.1 湖泊生态系统演替及波动 49
4.1.2 湖泊生态系统退化 50
4.1.3 富营养化初期湖泊生态系统演替及退化特征 51
4.2 高原富营养化初期湖泊水生态退化机理及优化调控关键参数 52
4.2.1 高原富营养化初期湖泊水生态退化机理 52
4.2.2 高原富营养化初期湖泊水生态系统优化调控关键参数 53
4.3 本章小结 54
第5章 长江中下游湖泊生态退化机制及修复途径 55
5.1 长江中下游湖泊主要生态环境问题 55
5.1.1 水质改善虽初见成效，但规模蓝藻水华尚未得到有效遏制 55
5.1.2 湖泊生态空间被大量侵占，江湖阻隔问题严重 57
5.1.3 水生植被退化严重，食物网结构简单化 59
5.2 长江中下游湖泊生态退化机理 62
5.2.1 江湖阻隔和水位自然节律改变导致食物链缩短及食物网简单化 63
5.2.2 生态空间受损及被侵占等导致生态系统结构和功能退化 66
5.2.3 不合理的渔业活动加剧食物网结构简单化及水生植被退化，共同加重蓝藻水华暴发 67
5.3 长江中下游受损湖泊生态修复建议 71
5.3.1 恢复湖泊生态空间，优化水文节律，改善生境连通性和完整性 71
5.3.2 优化湖泊食物网结构，增强食物网碳氮磷周转和生态系统恢复力 71
5.3.3 加强并实施水生植被分类恢复，提升湖泊生态系统多样性和稳定性 72
5.3.4 加强湖泊良性生态系统循环与平衡研究，支撑生态修复工程建设 72
5.4 本章小结 72
第6章 湖泊保护治理技术及应用 74
6.1 我国湖泊保护治理技术体系 74
6.1.1 我国湖泊保护治理技术体系概述 74
6.1.2 清水产流机制修复技术 75
6.1.3 流域污染源系统治理技术 76
6.1.4 入湖河流治理及湖滨湿地修复技术 77
6.1.5 湖泊生境改善技术 79
6.1.6 流域综合管理及监控预警技术 82
6.2 我国湖泊保护治理技术概况 83
6.2.1 湖泊生态修复技术及其阶段性特征 83
6.2.2 我国湖泊治理技术应用 87
6.2.3 我国湖泊生态修复技术发展 96
6.3 本章小结 99
第7章 湖泊生态修复工程的维护管理问题及技术需求 100
7.1 湖泊生态修复工程的运行维护管理问题 100
7.1.1 资金保障问题 100
7.1.2 管理及激励问题 101
7.1.3 法规与机制问题 102
7.1.4 管护问题 103
7.1.5 公众参与问题 104
7.2 湖泊生态修复工程运行维护管理技术需求 104
7.2.1 运行维护管理主要内容 105
7.2.2 运行维护管理办法 107
7.2.3 运行监测 114
7.2.4 绩效评估 116
7.2.5 事故应急预案 117
7.3 本章小结 117
第8章 云贵高原湖泊生态修复工程运行维护管理 118
8.1 生态修复工程概况 118
8.1.1 湖滨带与缓冲带生态修复工程 118
8.1.2 底泥污染控制工程 121
8.1.3 蓝藻水华控制工程 122
8.1.4 水生植物恢复与水生态调控工程 123
8.2 生态修复工程的效益评估 127
8.2.1 绩效评估方法 127
8.2.2 评估体系指标构成与选取 127
8.2.3 指标评分方法 128
8.3 生态修复工程的运行维护与管理 132
8.3.1 湖滨带生物多样性恢复工程 133
8.3.2 底泥污染控制工程 137
8.3.3 蓝藻水华控制工程 138
8.3.4 水生植物恢复与水生态调控工程 138
8.4 本章小结 141
第9章 长江中下游湖泊生态修复工程运行维护管理 142
9.1 生态修复工程概况 142
9.1.1 入湖河流污染控制工程 143
9.1.2 水质改善修复工程 145
9.1.3 底泥疏浚工程 146
9.1.4 典型岸带基底修复工程 147
9.1.5 湖区外源污染控制工程 148
9.2 生态修复工程的绩效评估 149
9.2.1 绩效评估方法 149
9.2.2 评估指标选取原则 150
9.2.3 指标评分方法 150
9.3 生态修复工程的运行维护与管理 152
9.3.1 底泥疏浚工程的维护管理 152
9.3.2 水质改善工程的维护管理 153
9.3.3 生态修复工程的维护管理 157
9.3.4 外源污染控制工程的维护管理 158
9.3.5 人为活动的管理 159
9.4 本章小结 160
第10章 我国湖泊生态修复面临的挑战与展望 161
10.1 我国湖泊生态修复面临的挑战 161
10.1.1 湖泊水体营养盐浓度普遍较高 161
10.1.2 生物修复与环境条件修复关系不明 162
10.1.3 修复湖泊的生态系统稳定性差 162
10.2 我国湖泊生态修复展望 162
10.2.1 持续加强外源入湖营养盐控制和内源污染负荷削减 162
10.2.2 开展基于生态系统完整性的湖泊生态修复 163
10.2.3 重视湖泊生态系统修复效果的稳定维持和综合调控 163
10.3 本章小结 163
主要参考文献 165
附录A 主要湖泊生态修复技术清单 174
附录B 主要依托专项课题清单 179