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在本文中，通过对其现状的评估来研究卡拉湖生态系统的恢复。卡拉湖是希腊最重要的湿地之一，不仅对生物多样性的保护，而且对流域的水平衡和当地的渔业经济也有很多好处。1962年，它的排水系统造成了许多环境问题，导致当地经济萎缩。新重建的水体经过重新填充后，被认为是一个重要的水生生态系统，因为它被列入了2000年的Natura网络。本文介绍了监测结果、影响恢复工作的压力及其原因。水质评价是通过对卡拉湖生态开发区管理机构在过去四年中在欧盟资助下开展的监测和实地工作项目的结果进行评价而实现的。结果表明，水体富营养化严重，生物多样性受到威胁。卡拉湖改造项目的延期实施、环境条件的不完善以及环境政策的缺失是造成压力的最主要原因。
Pantelis Sidiropoulos , Maria Chamoglou , Ififigenia Kagalou
摘 要
关键词：生态系统恢复；监控；人为压力；生物多样性；水资源管理；卡拉湖流域
1引言
恢复一词用于描述各种措施和行动，以改善，恢复或加强水生生态系统的结构和功能（Dufour和Piegay，2009; Kurth和Schirmer，2014）。 恢复因土地利用变化，农业或其他环境压力因素而退化的淡水的愿望主要出现在过去几十年（NRC，1992; Goldyn等，2014）。
在地中海水体中，浅水湖泊和湿地是受威胁最严重的生态系统并且特别重要的是，虽然他们的科学关注较少，但注重他们的价值和服务，如防洪，改善水质，含水层或地下水的储存和补给（Alexakis等，2013）。 在过去几年中，对湖泊管理的战略进行了许多重新评估和变革（千年生态系统评估，2005年）。国家和跨国立法，如欧洲水框架指令（欧洲共同体，2000年），要求保留欧洲淡水，或恢复到良好的生态状态。 然而，像其他生态系统一样，地中海湖泊受到多重压力源的影响（Beklioglu等，2007; Latinopoulos等，2016）这是由人类活动以及可能降低生态状况的环境条件的年际和长期背景变化引起的。重点在于湖泊的恢复和管理研究已逐步从具体的水质问题转移到在更广泛的层面上处理环境问题。然而，更复杂的解决办法是将整个流域、景观变量和待恢复水体的各种压力因素都考虑在内。这些因素的相关性在区域上有所不同（EEA，2012）：在北欧的寒冷温带湖泊，能源植物影响了湖泊的水文，形态和连通性，而南地中海流域受到稀缺、污染、多重压力和服务的影响。此外，它们对压力的反应似乎与北欧的寒温带有很大的不同(Beklioglu 等， 2007)。
直到1962年卡拉湖（塞萨利，希腊）曾被认为是希腊最重要的浅湖之一，当湖泊完全干涸时，创造了更多的农业用地，现在正在重建，建立一个“新的”水库。 20世纪60年代之前的卡拉湖被认为是最重要的生态系统之一地中海地区，因为它是生物多样性的一个“热点”，作为提供蓄水的天然水库并补给地下水（Zalidis等，2004）。欧洲联盟认为，恢复卡拉湖和扭转人为活动造成的环境条件的重要性是非常重要的，因为它向该区域提供多种服务，即社会、经济和生态的可持续发展，而不仅仅是建立一个新的水库。
本文讨论了卡拉湖的修复工作，以及影响修复的压力和原因。这是通过评估整个流域(命名为Karla - Mavrovouni - Kefalovriso - Velestino生态发展区)的管理机构在过去几年中执行的监测和实地工作方案的结果来实现的。在此基础上，着重分析了影响恢复过程级联效应的因素，并以此作为重建天然湖泊结构和功能的前导。
2方法和材料
2.1研究地点-生物地理环境
前卡拉湖占据了其自然盆地的最低部分，直到1962年都被认为是希腊最重要的湿地之一(图1)。它的表面积在40到180平方公里之间波动。在生物多样性方面，前卡拉湖具有多种生境(远洋、漂浮植被、浅沼泽、突现植被和岩石)，能够支持丰富的鱼类和鸟类动物群生存(Jerrentrup, 1990)。
卡拉湖的结构和功能与皮尼奥斯河有着密切的联系。河水偶尔泛滥，富含氧气和营养的洪水流入卡拉湖。由于湖水泛滥，周围的大部分农田都被淹没了，但是今天，为了防止洪水，河水被拉平了。
该地区的气候是典型的大陆性气候，冬季寒冷潮湿，夏季炎热干燥。湖泊流域年平均降水量约为560毫米，时空分布不均匀。年平均潜在蒸散量约为775 mm，年平均气温14.3 8℃ (Vasiliades 等.2009)。
地质构造主要由湖泊沉积物中形成的各种大小的新近颗粒组成。该平原由含水层组成，本质上是砂质夹层，由粘土层与粉质粘土层分开，并由片岩和岩溶石灰岩或大理岩束缚。不透水地质构造覆盖总面积的30.6%,位于周围的部分山脉,岩溶结构涵盖了14.5%,位于卡拉湖东北部流域的Mavrovouni山上,最后是渗透结构,主要出现在平原,涵盖了54.9%。湖泊的沉积含水层占据了平原的大部分，面积达500平方公里，并且正在被过度开发既满足耕地灌溉需求，又满足聚落供水需求(Sidiropoulos 等， 2013)。
20世纪60年代完全干燥湖泊的决定是为了创造更多的农业用地，并避免低海拔地区因其表面积波动而遭受洪水的侵袭。
图1. 1945年卡拉湖的航拍照片（1956年)
2.2 项目设计
该项目的想法是基于以下方法：（a）可以将流动系统视为流域（Pinios盆地）的一部分，与流域水位（即较小的水库，溪流，沼泽，Pagasitikos海湾和地下水）紧密相连，(b)恢复被认为是通过恢复水文、水文形态和生态自然过程，而不是重建预干燥条件，以人为辅助的过程;以及(c)如Dufour和Piegay(2009)所述，在人类主导的生态系统中，人类的影响是不可避免的。虽然恢复部分前湖泊的决定是在1980年代初作出的，但重建程序是在几年前开始的。修复计划建议在前卡拉湖最低洼地建立一个水库，最大占地面积约38平方公里，通过建设两个堤防，一个在湖的东部，一个在湖的西部(图)。前卡拉湖最低洼平原的一个水库将占据最大面积约38平方公里（图2）。两条主渠道(1T和2T)模拟扰动前条件，将皮尼奥斯河的洪水径流输往位于卡拉盆地下部的水库。此外，四个收集器通道将集中来自流域较高海拔区域的地表径流，并将其直接转移到水库中。较低高度区域的地表径流将被泵入储层。因此，水库的最大允许容积将达到180 平方公顷，但由于环境的限制，只有60平方公顷可用于满足周围农业的灌溉需求，因为水库的主要服务将是建立一个新湿地（JointMinisterial Decision，2000）。
在有针对性的措施中进行最后的修复，计划是:
-建立河岸带，控制农业污染源的扩散。
-外围缓冲区的运作，以减少对湖泊的营养输入。
-建立生境走廊，以避免生态系统破碎化，并改善生态系统的重建。
-重新操作受控制的排水口，以改善冲厕效果，尽量缩短存水时间。
-建造及营办人工湿地，以改善流入(1T及2T沟渠)的水量。
-在皮尼奥斯河抽水站附近建造鱼梯，以保护鱼类的多样性。
-在卡拉湖南部设立养鱼区。
-根据农业环境友好做法，重新组织和修改整个区域的农业战略。
-最后，为该地区设立一个管理机构，负责执行恢复计划、监测方案和根据当地需要应用综合管理原则。
重建的卡拉湖（Lake Karla）占据了前卡拉湖（Lake Karla）的最低点。它位于北纬39°26rsquo;49”至39°32rsquo;03”和经度22°46rsquo;47”至23°51rsquo;50”之间，表面面积为38平方公里。它是一个浅湖，最大水深4.5米，平均深度2.5米。
在新湿地管理机构成立后不久，便展开了一项监测计划，重点关注水质、营养条件、水文预算和新湿地的生物多样性。欧洲指示(即《水框架指示》和《生境指示》)被用来作为确定水体特征和评价其状况的准则。我们根据压力和采取的措施讨论了部分监测结果，重点是水文状况、土地利用、富营养化趋势以及生物多样性问题。
图2.东部塞萨利地图，显示卡拉湖流域和生态发展区的边界以及鱼类动物和水质监测采样点的位置。
2.3后期建设监测项目
在2012年1月至2013年7月期间，从三个代表性采样站的水柱上部50厘米处采集了每月水样（图2）。 1号站（KL1）是一个远洋站，位于湖中心附近。它的最大深度为2.5米。2号站（KL2）是一个沿海站，位于卡拉水库的西南岸，靠近水的二次输入，通过排水通道重力流入湖中。 3号站(KL3)也是一个滨海站，位于Karla湖的东北岸，被选中来代表湖泊的一部分，这部分径流来自于卡拉湖流域东部的牲畜放牧、动物棚和山地。此外，还记录了月平均降水量，月平均水量和月湖水位。水样和营养分析遵循APHA（2005）提出的方法。关于营养素和叶绿素-a作为藻类生物量的代表的采样和监测方法的更多细节已被详细描述并已公布（Sidiropoulos等，2012; Chamoglou等，2014）采用SPSS统计软件第20版进行统计计算。
根据欧洲多网格刺网（CEN，2005）和欧洲电镀标准（CEN，2003）进行鱼类取样。使用希腊的CORINE Land Cover 2000数据库（EEA，1994）来确定集水区的土地利用类型。确认了与土地利用相关的生态系统服务的文献综述，我们将每个土地利用类别的主要可交付成果分为广泛类型，即供应，调节和文化（Troy和Wilson，2006; Hao等，2012）。
3 结果
如今，卡拉湖被列为希腊保护区网络，因为它被认为是一个重要的水生生态系统，无论是在生物多样性方面，还是作为一种新的重建水资源，可以满足多种用途。 它已被纳入欧洲Natura 2000网络：（a）保护自然栖息地和野生动植物群落的重要社区，其代码为GR 1420004#39;#39;Karla - Maurovouni - Kefalovriso - Velestino - Neohori#39;#39;和（b）特别保护野生鸟类保护区（SPA），代码GR 1430007“前卡拉湖水库面积”。 根据希腊法律，自2010年以来，它已被定性为永久性野生动物保护区，以保护和节约栖息地的基本繁殖、饲养区，野生动物的越冬物种以及具有商业和保护重要性的鱼类产卵和孵化区。
表1 记录的土地用途及其特点
|
Corine代码 |
土地用途 |
表面积 （平方千米） |
表面占比 （%） |
20世纪90年代来的土地变更 |
相关服务 |
|
1 |
人工区域 |
24.548 |
2.1 |
23.1 |
调节（洪水缓冲） 供应（农产品） 规范（自然保护），供应（林业） 调节（栖息地恢复，水文平衡），文化（生态和审美价值，环境教育），供应（捕鱼） |
|
2 |
耕作 |
624.027 |
52.5 |
-21.7 |
|
|
3 |
森林和半自然区域 |
539.382 |
45.4 |
-1.4 |
|
|
4 |
恢复水生半自然区域 |
0.85 全文共26460字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料 资料编号：[1305] |
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