湖泊生态系统是流域与水体生物群落、各种有机和无机物质之间相互作用与不断演化的产物。与
河流生态系统相比,流动性较差,含氧量相对较低,更容易被污染。湖泊生态系统由水陆交错带与敞水区生物群落所组成。湖泊生态系统具有多种多样的功能——调蓄、改善水质、为动物提供栖息地、调节局部气候、为人类提供饮水与食物等。湖泊生态系统受富营养化影响逐渐退化,服务功能严重受损。通过生态修复,可将湖泊从浊水状态重新恢复到清水稳态。
简介
地球上湖泊生态系统的总面积约为270万平方公里,约占陆地生态系统面积的1.8%。我国共有湖泊24800多个,其中面积在1km2以上的天然湖泊就有2800多个。东部季风区(特别是长江中下游地区)分布着中国最大的淡水湖群,而西部以青藏高原湖泊较为集中,多为内陆咸水湖。与
河流生态系统相比,湖泊的流动性较差,溶氧含量相对较低,环境容量较低,污染程度较重。
类型
按成因,可将湖泊生态系统分为以下9种类型:
(1)构造湖——在地壳内力作用形成的构造盆地上经储水而形成。
(2)火山口湖——系火山喷火口休眠以后积水而成,如长白山天池。
(3)堰塞湖——由火山喷出岩浆、地震引起山崩、冰川与泥石流引起的滑坡体等壅塞河床而成,如五大连池、镜泊湖等。
(4)岩溶湖——由碳酸盐类地层经流水的长期溶蚀而形成岩溶洼地、岩溶漏斗或落水洞等被堵塞,经汇水而成,如贵州省威宁县的草海。
(5)冰川湖——由冰川挖蚀形成的坑洼和冰碛物堵塞冰川槽谷积水而成,如新疆阜康天池等。
(6)风成湖——沙漠中低于潜水面的丘间洼地,经其四周沙丘渗流汇集而成,如敦煌附近的月牙湖。
(7)河成湖——由河流摆动、泥沙壅塞和改道而成如鄱阳湖、洞庭湖等。
(8)海成湖——由泥沙沉积使得部分海湾与海洋分割而成,常称作潟湖,如里海、杭州西湖、宁波的东钱湖等。
(9)潟湖——因海湾被沙洲封闭演变成,一般都在海边,如七股潟湖、科勒潟湖等。
结构
从空间结构上看,湖泊生态系统由水陆交错带(湖滨带)生物群落和敞水区生物群落组成。水陆交错带分布有湿生植物、挺水植物、浮叶植物等,如果湖泊较浅,即便是敞水区,也会分布大量沉水植物,形成水下森林景观。除了水生高等植物,水中还生长有微小的浮游动植物、无脊椎动物(如水生昆虫、螺、蚌)和鱼类等,加上各种各样的微生物,形成一个相互联系与相互制约的复杂的生态系统网络,物质和能量在食物链中不停的流动。如果湖泊较深,敞水区的初级生产者就只有浮游植物。
湖泊生态系统具有多种多样的功能,如调蓄、改善水质、为动物(如候鸟等)提供栖息地、调节局部气候、为人类提供饮水与食物等,还具有娱乐、美学、教育和科研价值。
退化
湖泊是一个异常复杂的生态系统,它是流域与水体生物群落、各种有机和无机物质之间相互作用(包括水-陆、水-泥、水-气等界面过程)与不断演化的产物。湖泊生态系统既会自然变化,也会受到人类活动的干扰而逐步退化。富营养化是我国湖泊生态系统退化的主要因子。
由于生源要素(N、P)的富集使湖泊从贫营养状态变化到较高营养状态,浮游植物大量疯长,水体透明度大幅下降,水生高等植物的生长被抑制而逐渐衰退,湖泊生态系统从清水状态转变为浊水状态,生物多样性下降,水质恶化,生态系统服务功能严重受损。
修复案例
位于成都市区的锦城湖1号湖、2号湖,原为劣V类水质,水生植物消失殆尽,每逢夏季爆发
蓝藻水华,湖面漂浮着一层像绿油漆,呈典型的浊水状态(图1)。
成都市政府通过在湖区实施水生态构建策略,以稳态转化理论为基础,标本兼治,对严重受损的湖泊生态系统进行了修复与优化,建立了一个结构完整、物种丰富、动态平衡的清水生态系统(图2)——恢复了水生植物的多优群落,即苦草、微齿眼子菜、马来眼子菜、狐尾藻、黑藻等形成共优群落,沉水植物覆盖度高达95%,形成了壮丽的水下森林景观,湖水清澈见底(透明度达4.5m),水质常年保持Ⅱ~Ⅲ类水质标准。