莊麗賢
(河源市污水處理廠廣東河源51700)
新豐江水庫湖濱帶的生態(tài)恢復措施
莊麗賢
(河源市污水處理廠廣東河源51700)
水是基礎性的自然資源和戰(zhàn)略性的經濟資源,是支撐人類2l世紀可持續(xù)發(fā)展的最重要的資源。近年來,隨著國民經濟的健康快速發(fā)展、人民生活水平的穩(wěn)步提高,以及國家對濕地保護力度的增加,人們對改善生存環(huán)境,提高生活質量的要求越來越高,人們崇尚自然,回歸自然的心情越來越迫切。本文介紹了湖濱帶的定義及功能,闡述了湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)恢復的不同工藝,并對新豐江水庫湖濱帶的生態(tài)恢復參考工藝進行了綜述。
生態(tài)恢復;水庫湖濱帶;新豐江
新豐江水庫位于河源市東源縣,水庫水域面積370km2,總庫容量139×108m3,平均深度30m~40m,深達80m~90m,多年年均進出庫水量為61×108m3。水庫集水區(qū)地跨廣東河源、韶關兩市,是全國第七大水庫和華南地區(qū)最大的人工湖,其所屬的東江流域是我國最重要的飲用水源地之一。新豐江水庫及其所屬的東江流域作為華南地區(qū)重要的4000多萬人的飲用水源地,其水質好壞事關下游香港的繁榮穩(wěn)定,以及河源市和珠江三角洲經濟圈深圳、東莞、廣州、惠州等東部城市群的供水安全,事關我國的現(xiàn)代化進程和中華民族的崛起大業(yè),是我國重要的“生命水”、“政治水”和“經濟水”,在廣東省的水資源管理及生態(tài)環(huán)境保護中具有舉足輕重的地位。
湖濱帶是湖泊與陸地之間的過渡帶。自然狀態(tài)下,陸向界線為周期性高水位時湖泊影響地形、水文、基質和生物的上限。本項目界定的湖濱帶是指,新豐江庫區(qū)一級保護區(qū)的陸域范圍為基準,即新豐江庫區(qū)常年最高水位線116m沿地表向外水平延伸500m的范圍。
湖濱帶具有諸多重要的生態(tài)和服務功能,比如消解與滯留污染物、穩(wěn)固湖岸與維持清水穩(wěn)態(tài)、支撐區(qū)域生物群落、美化環(huán)境等,湖濱帶對維持區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康十分重要。每個區(qū)域除1種主體功能外,還可劃分多種非主體功能,具有多種生態(tài)功能的,主體功能優(yōu)先劃定為生物多樣性保護功能。
3.1生物多樣性保護功能
湖濱帶作為湖泊魚類、鳥類、底棲動物等的重要棲息地,對湖泊生物多樣性保護具有非常重要的作用。
3.2水質凈化功能
湖濱帶可作為湖泊的“天然屏障”,具有通過水-土壤(沉積物)-植物系統(tǒng)的過濾、滲透、吸收、滯留、沉積等物理、化學和生物作用,控制、減少來自地表徑流中的污染物的功能。湖濱帶也可以通過營養(yǎng)競爭、化感物質作用等抑制水華藻類,改善湖體水質的作用。
3.3水土保持與護岸功能
湖濱帶植被可降低湖濱徑流沖刷,減輕水土流失;湖濱植被的消浪、固岸等作用可以降低風浪對湖岸線的侵蝕強度,提高湖岸的穩(wěn)定性。
3.4景觀美學功能
湖濱帶豐富的空間格局和物種造就了獨特而秀麗的濕地景觀,可提供人群休閑娛樂,具有很高的美學價值。對景觀美學價值較高的區(qū)域,可適當選擇部分區(qū)域劃定為休閑娛樂區(qū)。湖濱帶應嚴格控制休閑娛樂區(qū)范圍,一般不超過湖濱區(qū)域的10%,休閑娛樂功能區(qū)也需同時強調生物多樣性保護、水質凈化、水土保持與護岸等生態(tài)功能。
湖濱帶修復是為完善庫區(qū)保護基礎設施建設,提高保護管理的能力,逐步修復退化庫區(qū),提高庫區(qū)生態(tài)功能和生物多樣性,有效發(fā)揮庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的各種功能和效益。同時,努力提高庫區(qū)資源科研監(jiān)測、宣教能力,合理開發(fā)利用庫區(qū)生態(tài)旅游資源。因此需遵循以下原則:(1)充分發(fā)揮自然恢復的能力原則。(2)保護優(yōu)先的原則。(3)生態(tài)功能保護為主的原則。(4)生境改善先行的原則。(5)整體設計、分階段修復的原則。(6)避免引入外來種的原則。
5.1生態(tài)修復模式設計
5.1.1緩坡型湖濱帶
該類型湖濱帶原有生態(tài)系統(tǒng)仍有保留,但人為干擾造成其生態(tài)退化生態(tài)修復,重點考慮生物多樣性保護功能,按陸生生態(tài)系統(tǒng)向水生生態(tài)系統(tǒng)逐漸過渡的完全演替系列設計,植被類型包括喬灌草帶、挺水植物帶、浮葉植物帶、沉水植物帶四帶。
根據(jù)水位高程及其變化設計植物帶。水位變幅小的湖泊,陸生喬木帶設計在最高水位線以上,濕生喬木和挺水植物設計在常水位1m水深以內的區(qū)域。浮葉植物設計在常水位0m~2m水深的區(qū)域,沉水植物設計在常水位0.8m~3m水深的區(qū)域,水位變幅大的湖泊湖濱帶植被以濕生草本植物帶自然恢復為主。
5.1.2陡坡型湖濱帶
該類型湖濱帶現(xiàn)狀為山體直接入湖,地勢較陡,湖濱帶寬度較窄。生態(tài)功能定位為水土流失控制區(qū)的,植被僅修復陸生植被。具有大型底棲動物重要棲息地功能且生態(tài)受損的,通過基底構建、生態(tài)岸坡構建、群落調整,恢復附生藻類生物多樣性,構建底棲動物棲息地。主要以生物多樣性保護功能區(qū)的,通過消浪、生態(tài)岸坡構建、修復營造魚類及其他水生動物棲息地進行生態(tài)修復。
5.2湖濱護岸技術
湖濱護岸結構型式應遵循因地制宜、技術可靠、經濟合理的原則,分類型研究確定。一般情況下,湖濱帶自然形態(tài)無需刻意突出人工護岸(護坡)結構的實施,宜在滿足其穩(wěn)定狀態(tài)下保留其自然特征。為滿足湖濱帶生態(tài)修復工藝需求,一般可將湖濱帶護岸(護坡)在構造型式上分為路堤型、農田型、山坡型、房基拆除型等。根據(jù)新豐江庫區(qū)的實際情況,工藝參見如下。
5.2.1緩坡型湖濱帶護岸(護坡)
緩坡型湖濱帶視水位變幅區(qū)的沖刷情況,布置植被生態(tài)護坡,宜以植物根系護坡為優(yōu)先考慮方式,并宜考慮布置植物綠籬帶,降低人類活動的干擾。對于整體坡度大于1:3的區(qū)段,可視為陡坡型,宜在水位變幅區(qū)及其附近區(qū)域設置砌石、石籠等具有植物恢復或生長條件的多空隙護坡結構,并宜在坡腳位置構筑拋石護腳結構體,對現(xiàn)有樹木的生長形成防護能力。
5.2.2山坡型湖濱帶護岸(護坡)
應視山體地質條件情況,判別山坡的整體穩(wěn)定性狀況,對于山坡存在邊坡坍塌失穩(wěn)情況的,宜首先對山坡進行加固處理。對于穩(wěn)定的山坡區(qū)湖濱帶,宜在必要的情況下,結合消浪構筑物的布置,從改善陡岸山坡坡腳的生境條件角度,通過零散拋置大塊石或人工預制構件,營造具有魚類或其它水生動植物棲息繁衍的環(huán)境條件。
5.2.3景觀石護岸
為突出景觀節(jié)點的布置需要,在局部湖濱帶可通過結構設計,采用混凝土結構基礎,設置必要的碎石反濾層,并利用黃石等景觀石突出景觀效果,實現(xiàn)護岸防護與景觀配套的綜合效果。
5.3湖濱帶群落配置設計
5.3.1篩選先鋒種應考慮水生植物生物學特性、耐污性、對N、P去除能力及生態(tài)系統(tǒng)演替規(guī)律,并遵循:(1)滿足功能需求;(2)本地種優(yōu)先;(3)適應當?shù)丨h(huán)境;(4)最小風險和最大效益原則。
5.3.2水生植物群落的配置常以植被的歷史演變特征或相近健康湖濱帶的群落結構為參考,配置多種、多層、高效、穩(wěn)定的植物群落,主要措施包括確定合適的物種數(shù)、進行合理的空間配置和節(jié)律匹配等。一般情況下,由沿岸向湖心方向依次配置喬灌草、挺水植物、浮葉植物和沉水植物所組成的植物系列。節(jié)律配比可保證植物群落生態(tài)環(huán)境功能具有較強的周年連續(xù)性。
5.3.3通過一定的措施或生境干擾,調整各種群組成的比例和數(shù)量、種群的平面布局,以優(yōu)化種群穩(wěn)定性。主要措施包括生境控制、人工捕撈收割、引入競爭種等,但在引入時要謹慎。通過棲息地生境營造、食物補充、人工招引和野化放歸等措施,實現(xiàn)湖濱動物群落優(yōu)化配置。生境營造包括調整水位及水域面積,營造生境阻斷,恢復自然駁岸、營造魚洞和微生境等。
5.3.4景觀設計應遵循以自然景觀為主、注重人文景觀與自然景觀的協(xié)調性、體現(xiàn)生態(tài)價值的景觀美學的原則對生態(tài)修復進行指導。應以湖濱生境類型多樣性為基礎,構建層次鮮明、季節(jié)變化的優(yōu)美湖濱景觀。
本文通過湖濱帶生態(tài)的恢復,可有效改善新豐江庫區(qū)水質、修復湖岸生態(tài)系統(tǒng),推動流域生態(tài)保護的步伐,力爭將其恢復為萬綠湖生態(tài)與水質的重要保護圈層,使湖濱帶成為關系萬綠湖水質安全和水生態(tài)健康的必不可少的保護屏障與防治措施。