湖泊生态系统稳定性演变的驱动机制研究出版

    湖泊水质改善与生态修复是目前国内外湖沼学研究的重要内容之一,也是国家水环境治理的重大科技需求。湖沼学的研究发现,浅水湖泊生态系统对干扰的反应会随着干扰力度的改变或增强而出现突然的变化,致使系统结构或功能发生相应的改变,即发生稳态转换(Regime Shift)。稳态转换的实质是生态系统稳定性发生改变的过程,湖泊一旦发生灾变性稳定性降低,需要将胁迫因子(如:流域营养物质输入)的水平降到更低方可实现对生态系统的恢复。同时研究也发现,在多数情况下,生态系统的稳定性无法沿退化的绝对路径恢复到退化前的状态。对于处在退化状态的生态系统,如果能预先确定稳态转换的阈值和可能的发生机制,则可以预先加以控制、减少治理成本。
    目前,国内外许多学者针对浅水湖泊稳定性改变的内涵、特征、驱动机制和分析方法等开展了相关研究,但仍然存在一些研究难点,如:如何甄别浅水湖泊稳定性改变的诱发因子?如何针对不同的湖泊来选取合适的研究方法判定稳定性演变发生?以此为目标,本书的主要研究内容包括:(1)以湖泊生态系统稳定性、稳态转换理论为指导,构建湖泊生态系统稳定性演变及驱动过程模拟的方法体系,在湖泊稳定性判别的基础上,构建相应的生态演变及驱动过程模拟方法,定量揭示了关键驱动因子的阈值;(2)选取受人为干扰、富营养化程度各不相同的3个云南高原湖泊开展实证分析,揭示湖泊稳定性演变过程的共性特征,识别高原湖泊稳定性演变不同类型的驱动因子与关键表征。

    尽管生态系统稳定性演变的研究在过去的20年间取得了重要进展,但由于生态系统的复杂性和动态性以及稳定性演变在时间和空间尺度的多维性,对其研究仍存在众多挑战。国内对于湖泊生态系统稳定性演变的研究尚处于起步阶段。本书无法涵盖上述的所有内容,仅是希望以云南典型湖泊为例加以分析,并促进更多相关问题的提出、发掘、探讨与解决,从而更好地为国家湖泊管理的决策服务。