南水北调东线南四湖生态恢复与综合整治技术与示范

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1、南水北调东线南四湖生态恢复与综合整治技术与示范针对南四湖湿地生态系统退化中的典型问题，基于生态效益、经济效益和社会效益相协调的原则，探索集成退化湖泊湿地生态恢复与综合整治技术，为南水北调沿线退化湿地生态系统的恢复与综合整治提供科技支撑，本课题包括如下研究内容：1）典型湿地生态系统退化原因诊断（中科院南京地理湖泊研究所）调查南四湖湿地种类、组成和分布，确定湖滨水陆交错带退化湿地的空间分布位置及数量，结合南四湖沉积物污染、水质污染和水生植被种群时空分布等调查，分析湿地生态系统结构历史演替和生物多样性现状，确定影响湖滨湿地植被退化的主控因子。2）近自然湿地植物水质净化技术与示

2、范（山东大学.青岛理工大学）•湿地净化植物的筛选及其空间配置研究本土湿地植物对污染物的富集规律及耐受性，分析不同水质条件下湿地植物种群的生理生态特性、组织结构等的动态变化，筛选污染物富集效应强、经济价值高的先锋物种，建立湿地水质净化植物种群库，制定针对复杂水质和淹水条件下的湿地净化优选植物空间配置方案。•近自然湿地水质净化系统的工艺优化技术研究与示范建立近自然湖滩湿地水质净化系统示范区，研究其水质净化效果受季节、水力和水质波动下的影响规律及冬季系统运行效果的保障措施，结合示踪物质试验，评估湿地综合水质净化效果，探索复杂地形条件下湿地水质净化系统的工艺特性及其优化方案。3

3、）典型退化湿地修复技术与示范（中科院南京地理湖泊研究所）•典型退化湿地基底修复技术研究与示范研究湖滨水陆交错带退化湿地的基底改良技术，对典型退化湿地进行基底形态、底泥物性进行改造，通过多种条件栽培和模拟试验，建立满足典型退化湿地沉水、浮叶和挺水植被适生性生长的基底修复技术和引种植物数量指标。•高位湖滨水陆交错带退化湿地修复技术研究与示范针对南四湖湖滨带内开发的高位非淹没台田典型退化湿地，开展适用于高位台田修复的优良湿地植物选育，研发湿地植物快速繁育技术，建立高位水陆交错带退化湿地修复示范区，研究和建立与高位台田基底相适应的湿生植物种植技术和优化组合模式。•低位湖滨水陆交

4、错带退化湿地修复技术研究与示范针对南四湖湖滨带内开发的低位鱼塘-台田模式的典型退化湿地，综合考虑南水北调东线工程实施后季节性水位变化的影响，开展适生优良修复植物选育，建立低位水陆交错带退化湿地修复示范区，研究和建立与低位鱼塘-台田基底相适应的挺水植物、浮叶植物、沉水植物种植技术和优化组合模式。4）复杂水文背景下结构和功能可持续的湿地生态系统构建与示范（华北电力大学）•复杂水文背景下可持续湿地生态系统的生态水力学机制基于水工实验室中的水槽模拟与中试试验以及南四湖现场生态水文调查结果，在植物种群、群落和生态系统的结构与湖滨水陆交错带流动水体的能量耗散和侵蚀过程之间，建立反映

5、生态水力学机制的数量化关系，获得控制湿地恢复群落的组成、结构与基底稳定性以及生态系统水质净化与行洪安全等长效可持续性的生态水力学参数的数值范围。•结构和功能可持续的湿地生态系统构建技术研究与示范针对南四湖复杂的水文背景，在满足湖滨地带湿地恢复群落的组成、结构与基底稳定性维持以及生态系统水质净化与行洪安全的约束条件下，提出湿地可持续种群、群落和生态系统的生态水力学和生态格局控制参数，研究恢复湿地可持续种群、群落和生态系统的构建技术，建立结构和功能可持续的湿地生态系统示范区。5）湿地生态系统持续管理技术与模式（山东省环境保护科学研究设计院、中国海洋大学、清华大学）•资源化湿

6、地植物的生物质特性研究及其评价方法建立（中国海洋大学、清华大学）系统研究退化湿地水质净化和生态修复系统中的植物生物质特性，建立高价值湿地植物筛选和评价指标体系，确定南四湖流域适于不同用途的高价值植物推荐物种。•湿地植物生物质利用技术研究与应用（中国海洋大学、清华大学）根据湿地植物可利用成分（如纤维素、糖分和活性成分等的种类和含量），开发湿地植物生产优质纸、制备生物活性炭、提取化感物质等资源利用的关键技术，建立湿地植物一生物质利用一高附加值产品的综合利用模式。•湿地持续管理模式的建立和优化（山东省环境保护科学研究设计院）构建湿地系统的社区管理和共同管理模式，强化其经济性与

7、生态管理的可操作性，结合湖区经济产业结构调整，通过湿地植物综合利用产业链的优化组合，建立和优化湿地资源的高效利用与可持续管理模式，实现湿地生态修复与区域经济协调发展的目标。（2）技术路线基于上述研究内容，本课题拟采取如下图所示的技术路线。典型湿地生态系统退化原因诊断研究。分季度对南四湖各湖区（南阳湖、独山湖、昭阳湖和微山湖）进行以高等水生植物和底栖生物为主的湿地生物种类、组成和分布调查，同时采集湖区沉积物样、水样，分析其物理性质、氮磷营养物、重金有机指标等;结合南四湖生态系统历史演替资料及不同时期遥感影像，确定退化湿地的空间分布位置及数量