非经典生物操纵驱动从水华向非水华的稳态转化--来自武汉东湖的全湖验证实验

对藻类水华的生态控制区分为欧美学者提出的经典生物操纵和我国学者提出的非经典生物操纵,前者依赖浮游动物,可用来控制小型藻类,后者依赖滤食性鱼类,可用来控制形成群体的蓝藻(特别是微囊藻)。武汉东湖是一个富营养化城市湖泊,30余年未发生水华,2021年突然暴发微囊藻水华,一度覆盖湖面近87%。东湖生态站通过对长期监测数据的分析发现,东湖目前的营养水平仍然适合蓝藻的暴发,而短期内又无法进一步有效削减营养盐负荷,因此,基于非经典生物操纵的理论(合理配置本土的滤食性鲢、鳙),实施了定量化的生物控藻方案,结果控藻成效显著,在极端高温干旱的2022年并未发生蓝藻水华,即将东湖生态系统从水华(浊水)稳态迅速切换到了非水华稳态,完成了一种新的稳态转换,获得了经典生物操纵从未有过的成功。非经典生物操纵理论的有效性通过全湖实验得到了验证,证明它提供了一种对环境友好、成本极低且颇为有效的控制富营养湖泊中形成群体蓝藻水华的方法,具有广阔的应用前景。

浅埋隧道衬砌局部渗漏渗流场解析研究

针对浅埋圆形隧道部分衬砌渗漏条件下的稳态渗流场,利用保角变换、拉普拉斯方程的级数解以及MATLAB广义矩阵运算等方法得出了隧道衬砌渗漏条件下的渗流场解析解,该解析解与ANSYS有限元软件的模拟结果吻合较好。对解析解进行参数分析,发现隧道半径、隧道埋深以及地表常水头取值等均对解析解的结果有一定的影响。

浅水湖泊生态系统的多稳态理论及其应用

在“八五”期间太湖研究工作的基础上，发展和充实了浅水湖泊多稳态理论．简要介绍了多稳态概念模型，并将这一理论和模型贯穿于太湖富营养化防治研究中；总结了太湖各湖区的状态演变过程，提出保护东太湖生态环境和治理五里湖的策略及技术路线，并付诸于实验；证明了利用多稳态理论和多稳态模型指导湖泊富营养化防治的可行性．

浅水湖泊草-藻型稳态转换理论研究进展

浅水湖泊是地球表层水体的重要构成之一,其在生物多样性保护及区域社会经济发展等方面发挥着重要的作用。气候变化和高强度的水资源开发利用导致湖泊物理、化学特性在时空格局上发生了显著变化,同时也引起一系列的社会、环境、气候等负面响应。以长江流域浅水湖泊稳态转换理论研究为例,介绍了太湖、洞庭湖及滇池等典型浅水湖泊稳态转换理论研究过程中解决众多的理论和实际问题,为区域发展提供了强大支撑;同时对浅水湖泊水生植物适宜生物量评估方法进行总结归纳,展望了浅水湖泊稳态转换理论研究存在的问题及未来需要突破的研究难点。

基于生态系统构建技术的城市水环境治理机制与工程实践研究

为了弥补传统城市水环境治理技术的弊端,本文介绍了一种生态系统构建技术,将生态理念融入到城市水环境治理中。通过介绍浅水湖泊稳态转换理论,分析清水态和浊水态互相转换条件因素,指出稳态转换理论是城市水环境生态修复的理论基础。以此作为理论基础,介绍了水生态系统构建技术的原理,分析水生植物群落配置在水生态系统中的作用。归纳总结了该技术在设计过程中需注意的关键要点,并通过株洲某城市公园湖泊项目案例介绍进行论证,得出生态系统构建技术在城市水环境治理中应用具有科学性、合理性,指出应合理利用植物、动物和微生物的组合,以实现水环境的良性生态系统。