楊莉，劉偉，邵艷麗，羅春雷，王利永

（1.桐柏縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南 桐柏 474750；2.桐柏縣水利局，河南 桐柏 474750；3.商丘市水旱災(zāi)害防御事務(wù)中心，河南 商丘 476300；4.新蔡縣河塢水電站，河南 新蔡 463500；5.河南科平工程檢測(cè)咨詢有限公司，河南 封丘 453300）

1 項(xiàng)目概況

灌河生態(tài)文化園項(xiàng)目區(qū)位于大別山北麓、鄂豫皖3省交界處，地形南北狹，東西寬。地處江淮之間，氣候溫和，四季分明，山水兼?zhèn)洌硟?nèi)植被茂密、河流縱橫，生態(tài)環(huán)境優(yōu)越，自然條件良好。灌河生態(tài)治理工程建設(shè)任務(wù)主要保障城市防洪安全，提高河道生態(tài)修復(fù)能力，改善區(qū)域?yàn)I水環(huán)境。工程建設(shè)內(nèi)容包括水環(huán)境治理工程、濱水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工程、防洪保障工程、濱河道路橋梁工程和濱河環(huán)境提升工程。水環(huán)境治理工程主要對(duì)灌河西岸及南岸坑塘進(jìn)行水生生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)，包含灌河生態(tài)文化園西岸4處坑塘及南岸2處坑塘，工程內(nèi)容包含生境營(yíng)造、沉水植物群落構(gòu)建、浮游動(dòng)物及微生物群落構(gòu)建、底棲動(dòng)物群落構(gòu)建、曝氣復(fù)氧、水生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整等，水環(huán)境治理工程總面積合計(jì)為21.10 hm2。

2 水生生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)措施

2.1 設(shè)計(jì)原則

項(xiàng)目水生態(tài)修復(fù)工程利用水生態(tài)平衡原理，結(jié)合成熟的生態(tài)工程技術(shù)，修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化，采取相關(guān)的水生態(tài)工程措施使湖體水域生態(tài)系統(tǒng)趨于生態(tài)平衡，保障坑塘水質(zhì)長(zhǎng)久穩(wěn)定。①因地制宜原則；②協(xié)調(diào)性原則；③自然性原則；④適應(yīng)性原則；⑤經(jīng)濟(jì)性原則。

2.2 基底生境營(yíng)造

2.2.1 基底改良

項(xiàng)目底泥中含有病菌或病原體，部分病菌或病原體會(huì)抑制水生植物成長(zhǎng)，從而影響水體水質(zhì)。所以，水生態(tài)構(gòu)建前需對(duì)土壤進(jìn)行基底改良?；赘牧际遣捎没赘牧紕?，對(duì)土壤中具有針對(duì)性的植物病原體進(jìn)行消殺的過(guò)程?；赘牧寄芟麥缦U伏的導(dǎo)致高等植物發(fā)生褐斑病、葉銹病、稈銹病、黑粉病等的細(xì)菌性病原體和霉菌，以提高高等植物成活率?；赘牧际峭暾乃鷳B(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的前提，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)無(wú)任何不良影響。

2.2.2 基底微量元素配比

微量元素在植物體內(nèi)含量很少，但對(duì)于植物的生長(zhǎng)具有很強(qiáng)的專一性，通過(guò)各種微量元素和多種營(yíng)養(yǎng)成分的添加均衡底質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)的分布。一方面為沉水植物的根系發(fā)育提供有利條件，增強(qiáng)植物對(duì)環(huán)境的抗逆性；另一方面提高沉水植物對(duì)底泥、水體中以氮、磷為主營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收利用率。原有的底泥中微量元素含量不合理，非常不適于高等植物的定植、生長(zhǎng)，必須合理配比微量元素和多種營(yíng)養(yǎng)成分含量，以促進(jìn)高等植物快速定植，形成發(fā)達(dá)的根系和粗壯的植株，對(duì)病蟲害有更強(qiáng)的抵抗力。采用營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，進(jìn)行微量元素合理配置。

2.2.3 底改微生物投加

底改微生物是以沼澤紅假單胞菌、嗜酸乳桿菌、地衣芽孢桿菌復(fù)合微生物菌群為主，結(jié)合其他功能按照一定比例配合而成。菌群進(jìn)入土壤后與土壤中微生物形成相互間的共生增殖關(guān)系，抑制有害菌生長(zhǎng)并轉(zhuǎn)化為有益菌，相互作用，相互促進(jìn)，起到群體的協(xié)同作用，有益菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，促使有機(jī)物的分解轉(zhuǎn)化，能直接或間接為水生植物提供多種營(yíng)養(yǎng)和刺激性物質(zhì)，促進(jìn)和調(diào)控水生植物生長(zhǎng)。在水生態(tài)構(gòu)建前在土壤中施用復(fù)合底改微生物，能夠調(diào)理土壤、激活土壤中微生物活躍率、克服土壤板結(jié)、增加土壤空氣通透性。

2.3 沉水植物群落構(gòu)建

沉水植物構(gòu)建范圍為項(xiàng)目涉及的灌河西岸及南岸坑塘，各坑塘水體根據(jù)水深分布、基底條件等生態(tài)現(xiàn)狀進(jìn)行沉水植物群落設(shè)計(jì)，構(gòu)建品種豐富的水下森林景觀，總面積共計(jì)15.60 hm2。①西岸坑塘主要有3處坑塘，主要為鴨、鵝等畜禽養(yǎng)殖用，水域面積16.29萬(wàn)m2。現(xiàn)狀駁岸以土質(zhì)駁岸為主，對(duì)其進(jìn)行景觀生態(tài)化改造，現(xiàn)狀水深0.50～1.80 m 之間，清淤完成后水深范圍為0.50～2.30 m，沉水植物群落考慮主要以亞洲苦草、刺苦草、輪葉黑藻、穗狀狐尾藻、馬來(lái)眼子菜為主構(gòu)建品種豐富的水下森林景觀。②南岸坑塘主要有2處坑塘，現(xiàn)狀水深0.30～1.50 m之間，清淤完成后水深范圍為0.50～2 m，沉水植物群落考慮主要以亞洲苦草、刺苦草為主構(gòu)建品種豐富的水下森林景觀。

2.4 水生動(dòng)物群落構(gòu)建

2.4.1 浮游動(dòng)物群落

浮游動(dòng)物群落構(gòu)建在水生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用：一方面，它是天然水域食物鏈中的一個(gè)重要營(yíng)養(yǎng)環(huán)節(jié)，是魚類的重要天然餌料；另一方面，它在水體能量物質(zhì)循環(huán)中起著承上啟下的巨大作用，可以攝食水體中的微型生物，是對(duì)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)起調(diào)控作用的關(guān)鍵功能類群，具有重要的生態(tài)功能。研究還發(fā)現(xiàn)，浮游動(dòng)物對(duì)污染水體中的藻類和有機(jī)碎屑能有效抑制水體中藻類的生長(zhǎng)。

在灌河西岸及南岸內(nèi)構(gòu)建浮游動(dòng)物群落，在沉水植物群落構(gòu)建后，底棲動(dòng)物投放前，在水體中投放一定量的浮游動(dòng)物以在初期有效控制浮游藻類，浮游動(dòng)物種類選用以浮游藻類（藍(lán)藻、綠藻、裸藻、甲藻等）為食的枝角類浮游動(dòng)物和橈足類浮游動(dòng)物為主。浮游動(dòng)物投放節(jié)點(diǎn)應(yīng)在沉水植物群落構(gòu)建完成后，水位達(dá)到常水位，底棲動(dòng)物投放之前投放，施工時(shí)在水中放養(yǎng)浮游動(dòng)物，并在1-2 d后進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，并檢測(cè)湖體的透明度。

2.4.2 底棲動(dòng)物群落

大型底棲動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要生態(tài)類群，它們既是魚類的天然食物資源，又能起到較好的水質(zhì)監(jiān)測(cè)作用。在嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化的水體中，大型底棲動(dòng)物群落物種多樣性的減少很大程度與底質(zhì)中較高的有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)，因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)的分解可導(dǎo)致底質(zhì)與水界面中溶氧量急劇下降，從而影響大型底棲動(dòng)物群落物種的生存。底棲動(dòng)物生活史的全部或大部分時(shí)間生活于水體底部，在攝食方法上，以懸浮物攝食和沉積物攝食居多。該種的攝食方法一方面可有效去除植物表面的有害覆膜，促進(jìn)生長(zhǎng)；另一方面可促進(jìn)懸浮物絮凝沉降，減少懸浮物，提高水體透明度。該項(xiàng)目選擇投放的底棲動(dòng)物品種主要有腹足類的環(huán)棱螺、瓣鰓類的背角無(wú)齒蚌，再輔助投放少量的青蝦。

2.5 微生物群落構(gòu)建

微生物在生態(tài)系統(tǒng)中作為分解者，把綠色植物產(chǎn)生的能量通過(guò)食物鏈進(jìn)行傳遞，是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成之一。它們?cè)谧匀唤绱罅慷鴱V泛的存在，能將自然界中的動(dòng)、植物的尸體及殘骸分解，將一些有害的污染物質(zhì)加以吸收和轉(zhuǎn)化，成為無(wú)毒害或毒害較小的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素。因此，微生物是水體中的“清道夫”，它們?yōu)楸苊庥伤飵?lái)的水體二次污染起著關(guān)鍵性的作用。根據(jù)項(xiàng)目各坑塘水域特點(diǎn)及水質(zhì)情況，在灌河西岸及南岸坑塘全水域投放復(fù)合微生物功能菌，以構(gòu)建微生物群落，在水生態(tài)構(gòu)建初期，通過(guò)在水域投放復(fù)合微生物功能菌，以快速、徹底降解水中有害氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)，同時(shí)高效分解水中大分子有機(jī)物和小分子有機(jī)物，改善水環(huán)境。

2.6 曝氣復(fù)氧

曝氣復(fù)氧系統(tǒng)是污染水體修復(fù)技術(shù)中增加水體中溶解氧非常重要的一環(huán)，也是微生物繁殖、掛靠、激活的基本生存條件。向水體中注入足夠的溶解氧，可以使斷開的生物鏈得到有效的修復(fù)，根據(jù)水體情況逐步建立更完善的生態(tài)系統(tǒng)。結(jié)合項(xiàng)目水系現(xiàn)狀水動(dòng)力條件、河湖水體形態(tài)、水深分布情況以及現(xiàn)狀周邊環(huán)境景觀條件，在灌河生態(tài)文化園灌河西岸及南岸水體緩流或死水區(qū)域設(shè)置潛水推流曝氣機(jī)，共計(jì)14臺(tái)，其中西岸坑塘布置12臺(tái)，南岸坑塘布置2臺(tái)。

3 結(jié)語(yǔ)

水生態(tài)系統(tǒng)初期構(gòu)建完成后，由于生態(tài)系統(tǒng)自身的復(fù)雜性，及外界條件對(duì)其不確定性影響，在工程建設(shè)后應(yīng)進(jìn)行科學(xué)、合理、精細(xì)的養(yǎng)護(hù)管理以保證水生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定、自我運(yùn)行。還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)及水生生物監(jiān)測(cè)，根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)與分析結(jié)果，通過(guò)不同品種水生植物移栽、種植、修剪及不同品種水生動(dòng)物捕撈、放養(yǎng)等進(jìn)行針對(duì)性生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整，通過(guò)對(duì)水生植物群落、水生動(dòng)物群落優(yōu)化調(diào)控，使水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、健康，充分發(fā)揮作用，穩(wěn)定、長(zhǎng)效運(yùn)行。