底栖动物对疏浚新生表层的改造作用及存活研究
课题研究的目的和意义：随着湖泊富营养化的发展，大量污染物进入到湖底沉积物中，使得沉积物成为湖泊污染的内源。所谓疏浚即通过吸、挖工程措施手段，将湖底受污染的沉积物去除掉（转移到岸上）。疏浚是消减富营养化湖泊内源符合的一个重要手段，但在进行工程论证时疏浚往往受到生态工作者的质疑，其主要原因之一是疏浚极可能减少底栖生物现生物量、破坏湖泊原有底栖生物群落结构，从而影响湖泊生态系统的稳定。在疏浚后区域内引入区域原有的底栖动物是一种极有可能改善底栖生物群落结构，促进湖泊生态系统健康发展重要手段。本研究拟基于这一假设，向浚后新生表层引入巢湖底栖动物常见种，观察底栖动物在新生表层的生活与生存情况；同时利用实验室现有的微电极、间隙水获取技术等，研究底栖动物生活过程对新生表层沉积物物理、化学、微生物特征的改造作用，从而明确底栖动物与新生表层的相互作用过程。
国内外研究的历史和现状及可行性分析：湖泊疏浚已有数十年历史,在国外,一些发达国家和地区从20世纪70年代就开始致力于环保疏浚技术的开发和设备的研制,荷兰投资1.1亿美元治理Kelemeer湖,疏浚了350hm2的污染底泥,是西欧最大的环保疏浚工程；瑞典投入了大量的人力物力治理Trummen湖,通过底泥疏浚最终使湖水的磷含量减少了90%,平均生物量从75mg/L减少到10mg/L；美国在伊利湖和安大略湖南部、匈牙利在Balaton湖等湖泊也进行了较大规模的湖底疏浚；另外在马萨诸塞州的New Bedfold港,疏浚有效地消除了沉积物PAHs和重金属释放。为了防止沉积物在湖底的大量淤积,美国每年疏浚底泥约1500万m3,德国汉堡港每年疏浚底泥约90万m3。我国也在多处湖泊开展了底泥疏浚工程,如太湖、杭州西湖、滇池、安徽巢湖、南京玄武湖、长春南湖、南昌八一湖、广州东山湖和麓湖等。这些疏浚工程在其它措施的配合下,多数缓解了水域的污染状况。如,滇池的草海。草海位于滇池北部,是滇池污染最严重的水域,年排入污水量达7000多万t,污染底泥中氮含量0.63%～2.43%,磷含量0.04%～0.41%。1998年4月～1999年2月完成了草海底泥疏浚的一期工程,疏浚工程量达400万m3,疏浚面积4.617km2。通过底泥疏浚, 共去除TN39600t,TP7900t, 分别是外源治理工程每年削弱氮、磷污染物的5.9倍和7.0。一期工程实施后,草海水质有了明显的改善, BOD5和COD分别降到了12.5mg/L和5.6mg/L。又如杭州西湖, 其底泥淤积问题比较突出, 疏浚前湖底淤积厚度已达2.2m, 而且底泥中富含氮、磷营养物质。1954～1958年疏浚底泥720万m3, 1978～1988年疏浚污泥26.8万m3,现每年疏浚2万m3软泥,作常年维护性疏浚。通过这些疏浚,在一定程度上减少了西湖的氮、磷内负荷。也有些湖泊的疏浚工程在施工前未经过科学缜密的分析和计算,效果不佳。如南京的玄武湖和宁波的月湖。究其原因,主要有以下几类；未有效控制内源, 致使疏浚效果难以维持；疏浚深度控制不当,使深层的污染物释放；原有生态系统受破坏, 引起不良生态反应；疏浚范围不当,使疏浚区易被未疏浚的淤泥覆盖。在疏浚后区域内引入区域原有的底栖动物是一种极有可能改善底栖生物群落结构，促进湖泊生态系统健康发展重要手段。本研究拟基于这一假设，向浚后新生表层引入巢湖底栖动物常见种，观察底栖动物在新生表层的生活与生存情况；同时利用实验室现有的微电极、间隙水获取技术等，研究底栖动物生活过程对新生表层沉积物物理、化学、微生物特征的改造作用，从而明确底栖动物与新生表层的相互作用过程。
研究内容：在疏浚后区域内引入区域原有的底栖动物是一种极有可能改善底栖生物群落结构，促进湖泊生态系统健康发展重要手段。本研究拟基于这一假设，向浚后新生表层引入巢湖底栖动物常见种，观察底栖动物在新生表层的生活与生存情况；同时利用实验室现有的微电极、间隙水获取技术等，研究底栖动物生活过程对新生表层沉积物物理、化学、微生物特征的改造作用，从而明确底栖动物与新生表层的相互作用过程。
课题研究初拟方案：
1、 在工程示范区内采集柱样12根；湖水6桶。
2、 室内模拟数据，疏浚深度根据柱长确定为20-30 cm，疏浚后柱长保持统一高度（约10-20 cm）。
3、 将12根柱样随即分为3组，每组4根，其中一组不添加任何底栖动物，作为对照组，另外2组柱样分别引入一定量摇蚊幼虫(10000 ind./m2)、水丝蚓(30000 ind./m2)，加湖水淹没培养，并用曝气头供氧。将此天记为实验开始，记作0d。
4、 在实验第7 d、14 d、28 d分别利用O2、pH、Eh微电极测定对照组与水丝蚓处理组的沉积物-水界面剖面。
5、 在实验第27 d准备9个微型peeper，冲氮气除氧，28 d微电极测定工作结束后向各处理组的任意3根柱样中分别插入一根peeper，第31天将peeper取出，用去离子水冲掉peeper上淤泥，纸巾拭干后分别取样用酶标板比色法测定间隙水中Fe2 、NH4 、PO43-
