科研进展
恢复湖泊的围垦区与水产养殖围网：在环境保护与经济增长间寻求平衡以实现可持续发展
Science of the Total Environment
文章信息
Autumn
Equinox
文章标题：Restore polder and aquaculture enclosure to the lake: Balancing environmental protection and economic growth for sustainable development
期刊：Science of the Total Environment
卷期：933卷（2024年）
作者：Yi Yin等
DOI：10.1016/j.scitotenv.2024.173036
亮点
Autumn
Equinox
- 亚热带湖泊中的水产养殖围栏和圩田已被广泛拆除。
- 2008年至2022年，湖泊水质有了显著改善。
- 水质改善与水产养殖围栏的减少关系更为密切。
- 加强缓冲区管理对水质改善和可持续发展目标至关重要。
摘要
Autumn
Equinox
湖泊及其缓冲区的恢复，对于理解因环境政策实施而产生的人类活动与自然生态系统之间的复杂相互作用，具有至关重要的意义。在本研究中，我们对江淮流域浅水湖泊及其缓冲区的生态恢复状况展开了调研，重点聚焦于湖泊内圩田和水产养殖围栏区域的拆除工作。通过分析8个浅水湖泊及其对应缓冲区在2008年至2022年期间的相关数据，包括湖泊形态、水质参数以及土地利用/土地覆盖（LULC）数据，我们揭示了其中所涉及的复杂关联。在恢复圩田和水产养殖围栏区域的过程中，我们发现湖泊内圩田和水产养殖围栏的面积普遍呈下降趋势。其中，水产养殖围栏的拆除效果更为显著，其减少率达到83.37%，而圩田拆除的减少率为48.76%。线性回归分析结果显示，化学需氧量（COD）、高锰酸盐指数（CODMn）、总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、叶绿素a（Chl - a）以及氟化物（F）这7种水质参数的浓度显著下降，而pH和溶解氧（DO）则呈现出明显的上升趋势。冗余分析和Pearson相关性分析表明，圩田和水产养殖围栏的面积与湖泊水质变化之间存在显著相关性。令人欣慰的是，圩田的拆除和水产养殖围栏的移除对湖泊水质的改善起到了积极作用。然而，由于土地退化，湖泊缓冲区的土地利用/土地覆盖（LULC）逐渐减少，进而导致生态系统服务价值（ESV）降低。这些研究结果为政策制定者在恢复湖泊水质、缓解缓冲区土地退化以及促进土地和水资源可持续发展方面，提供了极具价值的参考依据。
研究概况
Autumn
Equinox
湖泊作为陆地表面系统关键部分，其缓冲区对维护湖泊生态意义重大，但全球湖泊缓冲区正遭受土地退化与水质恶化挑战。本研究选取经济发达、受人类活动影响显著的江淮流域江苏省为区域，着重研究 8 个浅水湖泊及其 3km 缓冲区。研究数据来源广泛，包括 2008 - 2021 年的 Landsat 卫星影像获取的土地利用和土地覆盖数据、用于湖泊内土地形态分类的遥感图像数据、统计年鉴中的粮食产量和价格统计数据、2008 - 2022 年对 8 个湖泊进行水质监测所得到的 11 项水质参数以及湖泊缓冲区的 GDP 和人口数据。分析方法上，通过计算湖泊防洪蓄水量来评估生态系统服务价值（ESV），对水质参数进行线性回归和冗余分析（RDA）并利用 Pearson 相关性分析验证结果。
研究结果
湖泊形态变化
2008 - 2022年，8个湖泊的圩田和水产养殖围栏面积总体呈下降趋势，自由水面面积和湖泊蓄水量增加。
水质变化及驱动因素
多数水质参数有明显变化，如COD、NH₃ - N等浓度下降，pH、DO等上升，但不同湖泊变化幅度不同，且存在季节性差异。
RDA和Pearson相关性分析表明，圩田和水产养殖围栏面积与水质参数显著相关，水产养殖围栏对水质的影响大于圩田，自由水面面积增加有利于水质改善。
土地利用和生态系统服务价值的变化
2008 - 2022年，湖泊缓冲区的森林和草地面积减少，农田和建设用地面积变化复杂，生态系统服务价值总体下降，主要受水体和农田的影响。
结论
Autumn
Equinox
圩田和水产养殖围栏的拆除对湖泊水质改善有积极作用，但湖泊仍面临富营养化等问题，需要加强生态修复和污染控制。
湖泊缓冲区的土地利用变化导致生态系统服务价值下降，经济增长与生态系统服务价值变化不平衡，需要综合考虑生态和经济因素，实现可持续发展。
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《水生态学杂志》
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