Ni-Bin Chang博士以南弗罗里达州“奥基乔比湖”（简称大湖）水资源综合管理为主线，通过剖析存在的主要生态环境问题，从以下4个方面进行了阐述：1）气候变化下水资源综合管理；2）飓风影响下的湖水底泥污染研究；3）水生态系统的修复研究；4）地下含水层修复和储水研究。
    大湖位于南弗罗里达州水资源分区，是美国境内仅次于密歇根湖的第二大淡水湖，南部为国家公园大沼泽地区。该湖长约64km，宽约48km，面积约2600km2，水深仅4.5-6m，水位年变幅1m左右，北部的基西米河是其主要水源。通过卡卢萨哈奇河与墨西哥湾相通，通过圣卢西亚运河和大西洋相连。湖南岸筑长堤以阻止湖水溢进大沼泽地，湖周围是机耕农田。目前，南佛罗里达州水资源区存在的主要生态环境问题为：1）气候变化下水资源综合管理和协调问题；2）湖水底泥污染问题；3）水生态系统受损问题；4）地下水过渡开采导致海水入侵问题。
    1、综合的水资源管理
    大湖水资源管理的系统性和整体性。在进行大湖水资源管理时，除了考虑大湖本身对水资源的需求外，还需兼顾大沼泽湿地、大沼泽农业区、卡卢萨哈奇河口以及圣卢西亚运河口渔业对水资源的需求。水少时，根据不同生态目标（如保证海湾渔业生产、大沼泽湿地生态用水等）合理分配水资源，存在不同目标间的协调；水多时，为保证防洪安全，增加泄流量。在流域空间上，大湖的水资源综合管理可理解为：1）在横向上，需要预留相当多的水资源，以保证大湖一定的水面面积以及与周边生态系统的连通性；2）在纵向上，通过调整大湖泄流量以降低河口盐度，保护海湾的渔业资源；3）在垂向上，大湖与大沼泽湿地具有水力联系。通过大湖地表水对周边地下水的补给，使地下水位保持在较高的水平，对防止南弗洛里达州的海水入侵具有重要作用。
    2、大湖底泥污染和水质监测
    20世纪80年代前，很少关注奥基乔比湖周边的农场非点源问题。80年代后，认识到农场排污对大湖的影响后，通过控制农场废水，以及构建水陆缓冲带等方式，使非点源污染基本得到解决，但底泥污染治理成为难题。尤其是在飓风扰动下，底泥松动和再悬浮致使湖水污染严重、水生态系统结构破坏。
在湖中心区和湖边设有很多个水质监测点，观测飓风到来前后湖水浊度、总p和叶绿素a等的变化，并分析了浊度与Tp、浊度与叶绿素a间的变化关系。研究表明，飓风过后，底泥被大量掀起，湖水浊度大幅度增加，TP浓度也大幅度增加，湖水的平均浊度与平均TP浓度（以po4计）正相关；湖水浊度越大，叶绿素a浓度越低，二者呈负相关关系。水质变化对生态系统具有影响，因此，大湖水动力学对生态系统的影响研究成为热点。
    3、水生态系统的修复机制研究
    飓风到来后，湖水底泥被掀起，湖水浑浊不堪，植物连根拔起，水草藻类死亡，光合作用停止，浮游动物和鱼类死亡，整个食物链遭受破坏，大概需要3年的时间才开始逐步修复。为了修复或重建水生态系统，就必须认识水生态系统修复的反馈机制。以反馈机制为理论指导，通过刚性措施和柔性管理等方式对生态系统进行适时、适度和有效的人为干预，能够加快水生态系统修复或重建。因此，在气候变化下，水生态系统的修复机制值得探讨。
    4、南弗洛里达州地下水回灌研究
    地下水回灌有两个目的，一是补充地下水，防止海水入侵；二是增加地下水的储存量，以备不时只需。美国陆军工程兵团计划在南弗洛里达州打330口井，用于回灌地下水。为了明确地下水回抽对大湖生态系统的影响，开展了地下水抽取实验研究。实验步骤：1）配制实验用水。地表水打入地下含水层——经过一定时间后回抽地下水——分析其理化性质——配制相同成分的实验用水（回抽的地下水数量有限）；2）分析回抽的地下水对地表水体的影响。配制的实验用水和大湖的水混合——分析大湖水理化性质的改变——进而对生态系统食物链的影响；3）分析回抽的地下水对底泥再悬浮的影响。大湖中底泥取样（要求保持原状）——加入配制的实验用水——分析底泥的松动与固结程度及对大湖水质的影响。地下水回灌风险：一，由于地表水未经处理直接回灌，可能会污染地下含水层；二，通过回抽地下水补给地表水（如大湖），由于水的理化性质（温度、PH值，矿物质等）发生变化，可能会对大湖生态系统产生不可预知的严重影响。

（丰华丽2009年11月3日于USGMU）