近海富营养化是目前全世界所面临的重大海洋环境问题之一,也是今后海洋环境科学的重要研究内容。随着我国经济的不断发展、人类活动的日益增加,沿海水域富营养化问题日趋严重,其中长江口水域是我国富营养化最严重的水域,极大影响着该水域的生态环境。由于长江三角洲是我国经济最发达、生态环境最脆弱、环境影响最突出的地区,所以研究该水域的富营养化特性与对策是目前当务之急。为此,本项目拟从半个世纪以来该水域富营养化的演变过程与特征研究入手,以长江口水域几个特征和关键过程研究为切入点,通过海洋地球化学、海洋生态学、物理海洋学、水利水文学等多学科交叉,阐明长江口水域富营养化形成机制及特性,建立富营养化评价理论方法和指标体系,提出该水域富营养化的控制原理、方法,为长江口生态环境系统可持续发展、长江水力资源的合理利用、为政府部门的相关决策提供科学依据。
本项目针对长江口及邻近水域富营养化问题,(1)通过对长江和长江口营养盐的主要来源、长期变化、输送通量等方面的研究,提出了长江口及邻近水域营养盐浓度和结构的长期变化规律、人类活动对该水域富营养化的影响以及河口生态系统对富营养化的响应;(2)在121.0oE~123.5oE、30.5oN~32.0oN设立站位40个,完成季度调查17个航次,研究了各种理化因子、生物学参数和营养盐的分布、特点以及相互之间的关系,系统评价了该水域富营养化的现状与特点;(3)通过现场调查、室内试验、相关分析等方法,系统研究了长江径流、最大混浊带、上升流、大气湿沉降、生物作用等长江口及邻近水域特征过程对该水域富营养化形成的影响;(4)以水动力和生态过程为基础,运用POM和NPDZ模型,建立了该水域营养盐输送动力学模型、富营养化形成的水动力-化学-生物耦合模型,阐明了该水域富营养化的形成机制;(5)从该水域富营养化的宏观调控与综合整治两个方面,分别研究了长江口及邻近水域富营养化环境容量、总量控制和预测预警原理,研究了以湿地、底栖生物、藻-藻作用等为代表的控制技术与方法,为防控该水域富营养化提供了科学依据。