康亭 王玉紅 張瑋* 殷承啟

（1.華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京 210014；2.江蘇省交通運(yùn)輸環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)中心，江蘇南京 210014）

1 引言

河湖生態(tài)緩沖帶為陸地生態(tài)系統(tǒng)與河湖水域生態(tài)系統(tǒng)之間的連接帶和過(guò)渡帶，包括從河湖多年平均最低水位線向陸域延伸一定距離的空間范圍，其主要功能是隔離人為干擾對(duì)河湖的負(fù)面影響、保護(hù)河湖生物多樣性、減少面源污染［1］，構(gòu)建河湖生態(tài)緩沖帶已成為河湖岸帶生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的常用措施［2-4］。我國(guó)《水污染防治法》和《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》均明確提出建設(shè)沿河沿湖植被緩沖帶的要求。國(guó)內(nèi)的太湖、阿什河流域、鏡泊湖、遼河、紅楓湖等也開(kāi)展了河湖植被緩沖帶的構(gòu)建和修復(fù)研究［5-10］。江蘇省是全國(guó)水網(wǎng)密度較大和經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的省份之一，水網(wǎng)稠密，湖泊眾多，且河湖岸帶土地開(kāi)發(fā)利用程度高，水生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的沖突凸顯。近年來(lái)，江蘇省在重點(diǎn)流域、重點(diǎn)河湖積極推動(dòng)河湖生態(tài)緩沖帶建設(shè)試點(diǎn)，在攔截面源污染、提升水體自凈能力和生態(tài)系統(tǒng)完整性等方面發(fā)揮了積極作用。本文在調(diào)研江蘇省河湖生態(tài)緩沖帶保護(hù)和修復(fù)技術(shù)及其應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合江蘇省生態(tài)緩沖帶建設(shè)案例，提出河湖生態(tài)緩沖帶構(gòu)建要點(diǎn)，為河湖生態(tài)緩沖帶建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)參考。

2 河湖生態(tài)緩沖帶保護(hù)與修復(fù)技術(shù)

河湖生態(tài)緩沖帶構(gòu)建的本質(zhì)是在控制外來(lái)污染物排入以及緩沖帶自身污染物產(chǎn)生的基礎(chǔ)上，開(kāi)展河湖生態(tài)緩沖帶的保護(hù)與修復(fù)，構(gòu)建生態(tài)緩沖體系，提升河湖污染物自凈能力和生態(tài)功能［11］。目前常用的河湖生態(tài)緩沖帶保護(hù)和修復(fù)技術(shù)有生態(tài)防護(hù)林、生態(tài)護(hù)岸、基底修復(fù)、植物群落恢復(fù)以及人工強(qiáng)化措施（如人工濕地、植草溝、生態(tài)濾池、生態(tài)攔截溝、下凹式綠地、生態(tài)滯留池、生態(tài)塘）等［12-16］。

2.1 生態(tài)防護(hù)林

生態(tài)防護(hù)林通過(guò)固定表層土壤，截留重金屬及氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，削減入河入湖的有毒有害污染物及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，減輕河湖污染負(fù)荷，常用于農(nóng)田面源污染治理，氮的截留率可達(dá)75%～89%，磷的截留率可達(dá)80%～95%［17-18］。防護(hù)林建設(shè)一般包括確定防護(hù)林寬度、植物種類選擇及配置。其中，防護(hù)林帶寬度的主要影響因素有水岸類型、植被組成、坡度等［18］。防護(hù)林植被種類盡量選擇本地優(yōu)勢(shì)物種，慎重引進(jìn)外來(lái)植物品種，同時(shí)兼顧生態(tài)功能、景觀功能。

江蘇省典型河湖生態(tài)防護(hù)林選擇的植物種類見(jiàn)表1。

表1 江蘇省典型河湖生態(tài)防護(hù)林植物選擇

2.2 生態(tài)護(hù)岸

生態(tài)護(hù)岸是以植物為主體結(jié)構(gòu)的護(hù)岸工程，與傳統(tǒng)護(hù)岸相比，生態(tài)護(hù)岸具有補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位、提高河湖自凈能力、恢復(fù)河湖岸帶生態(tài)、改善人居環(huán)境等生態(tài)與景觀效應(yīng)。對(duì)已硬質(zhì)化的岸帶應(yīng)在保障防洪安全的前提下，依據(jù)場(chǎng)地條件開(kāi)展生態(tài)護(hù)岸改造，同時(shí)恢復(fù)河湖自凈與生態(tài)功能。江蘇省在京杭運(yùn)河蘇北段、蘇南運(yùn)河、通榆河、通呂運(yùn)河等河道整治中均采用了生態(tài)護(hù)岸，河道岸坡生態(tài)恢復(fù)效果較為明顯［21-24］。

目前常用的生態(tài)護(hù)岸按使用材料劃分有天然材料（如植物、石材、木材等）護(hù)岸、混凝土制品（如仿木樁、預(yù)制砌塊、生態(tài)砼等）護(hù)岸、土工合成材料（如生態(tài)毯、生態(tài)袋、土工格室護(hù)岸、三維土工網(wǎng)墊等）護(hù)岸等。在工程實(shí)踐中，復(fù)合護(hù)岸形式也較常見(jiàn)，如仿木樁+植物護(hù)岸、塊石+植物護(hù)岸、砼預(yù)制塊+植物護(hù)岸、木柵欄+礫石籠護(hù)岸等。

不同類型生態(tài)護(hù)岸的特點(diǎn)、適用情景以及江蘇省的應(yīng)用案例見(jiàn)表2。

表2 生態(tài)護(hù)岸種類、特點(diǎn)及適用情景

2.3 植物群落恢復(fù)

河湖生態(tài)緩沖帶分為水位變幅區(qū)和陸域緩沖區(qū)。通過(guò)不同空間、不同季節(jié)植物種類的優(yōu)化配置，構(gòu)建河湖生態(tài)緩沖帶植物群落，有利于維護(hù)緩沖帶內(nèi)生物多樣性、防治水土流失、凈化河湖水體、恢復(fù)緩沖功能。

水位變幅區(qū)多生活耐水、濕生草本植物，植物恢復(fù)種類主要以沉水植物、浮葉植物、挺水植物等水生維管束植物為主。水生植物宜選擇本地物種作為建群種。長(zhǎng)江中下游地區(qū)主要水生植被有狗牙根、蘆葦、蒼耳、喜旱蓮子草等［25］，江蘇太湖貢湖灣濱湖帶主要水生植被為荇菜、睡蓮、黑藻、狐尾、竹葉眼子菜［26］，滆湖湖濱帶主要植被為菱、鳳眼蓮及黃花水龍［27］。但河道有行洪排澇需求時(shí)，不宜種植沉水植物、浮葉植物和大型木本植物。

陸域緩沖區(qū)植被以中生或耐水濕的喬木或灌木為主，植物群落恢復(fù)應(yīng)采用陸生喬木、灌木和草本植物相結(jié)合的形式［10，28］。陸域植物的選擇除考慮經(jīng)濟(jì)性、觀賞性外，還應(yīng)考慮固土、吸收利用氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等功能［29］。對(duì)以保護(hù)生物多樣性為主的緩沖帶，植被群落構(gòu)建應(yīng)盡量考慮保護(hù)物種；以消納污染物、凈化河湖水體為主的緩沖帶，應(yīng)考慮耐受性強(qiáng)、易存活且污染物吸收能力強(qiáng)的品種；對(duì)需要強(qiáng)化水土保持與維護(hù)河岸穩(wěn)定功能的緩沖帶，應(yīng)考慮固定土壤能力較強(qiáng)的品種［27，30-31］。江蘇省典型河湖植物群落配置見(jiàn)表3。

2.4 人工濕地

人工濕地是水質(zhì)凈化的重要技術(shù)之一。環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ 2005—2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》主要適用于城鎮(zhèn)生活污水、城鎮(zhèn)污水處理廠出水等污水處理工程；生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《人工濕地水質(zhì)凈化技術(shù)指南》除適用于污水處理廠出水外，還適用于微污染河水、農(nóng)田退水及類似性質(zhì)的低污染水的人工濕地水質(zhì)凈化過(guò)程。江蘇省于2018 年發(fā)布地方標(biāo)準(zhǔn)DB32/T 3405—2018《生態(tài)修復(fù)型人工濕地中植物配置技術(shù)規(guī)程》，為江蘇省景觀生態(tài)與污水治理型人工濕地植物的選擇與配置、種植與管理提供了技術(shù)依據(jù)。

人工濕地是由填料、植物、動(dòng)物、微生物構(gòu)成的具備消納污染物的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)物理、化學(xué)及生物過(guò)程使得水質(zhì)得到明顯改善［36］。人工濕地具有低能耗、低投資、低運(yùn)行費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)普遍應(yīng)用于農(nóng)村生活污水處理、養(yǎng)殖塘污水處理、污水廠退水深度凈化、河湖水質(zhì)改善及農(nóng)田面源污染治理等領(lǐng)域。江蘇省里下河地區(qū)構(gòu)建了“池塘—凈化池—水濕生植物”的人工濕地，在資源的優(yōu)化配置和養(yǎng)殖池塘富營(yíng)養(yǎng)化水治理方面均取得了顯著成效［37］。

人工濕地在實(shí)際應(yīng)用中也存在污染物去除效果不穩(wěn)定、受季節(jié)變化影響較大等問(wèn)題。因此，人工濕地運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整水生動(dòng)植物，保障濕地高效、長(zhǎng)效運(yùn)行，并進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)、評(píng)估和適時(shí)調(diào)整［38］。

2.5 植草溝

植草溝是通過(guò)在排水溝內(nèi)植草構(gòu)建的景觀性地表溝渠排水系統(tǒng)，是一種雨水徑流凈化常用技術(shù)。雨水徑流以較低流速經(jīng)過(guò)植草溝，經(jīng)過(guò)滯留、過(guò)濾、滲透等作用，可有效去除懸浮顆粒污染物和部分溶解態(tài)污染物［39］。植草溝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雨水管道或排水明渠，在完成轉(zhuǎn)輸雨水的同時(shí)削減徑流量和污染物［40］。植草溝具有工藝簡(jiǎn)單、處理效率較高、成本低、可適性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，逐漸應(yīng)用于河湖生態(tài)緩沖帶構(gòu)建工程中。南京市南河沿岸建設(shè)植草溝總長(zhǎng)度20.04 km，植草溝植被采用天堂草、細(xì)葉結(jié)縷草等，對(duì)降雨所產(chǎn)生的徑流和面源污染起到良好的控制作用［41］。

3 河湖生態(tài)緩沖帶構(gòu)建

河湖生態(tài)緩沖帶構(gòu)建與生態(tài)緩沖帶的主要功能和立地條件密切相關(guān)。對(duì)于河湖岸帶自然植被現(xiàn)狀良好的生態(tài)保護(hù)型緩沖帶，宜以保護(hù)、保持現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境為主，而對(duì)于植被現(xiàn)狀較差的緩沖帶，根據(jù)河湖岸帶現(xiàn)狀問(wèn)題，在去除干擾后進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建。

堤防型區(qū)段主要功能為生態(tài)隔離、生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)造和岸線保護(hù)，考慮采用大堤迎水側(cè)的“三退”工程、構(gòu)建堤防兩側(cè)的生態(tài)防護(hù)林帶，并進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸。堤防型又分為長(zhǎng)期露灘型、間歇露灘型、無(wú)灘地型，長(zhǎng)期露灘型生態(tài)修復(fù)應(yīng)以去除干擾為主，間歇露灘型以生態(tài)修復(fù)為主，恢復(fù)植物群落，無(wú)灘地型以生態(tài)重建為主，恢復(fù)以附著生物及底棲生物為主導(dǎo)的水岸帶生態(tài)系統(tǒng)［14］。

對(duì)于非堤防型區(qū)段，還需重點(diǎn)考慮面源污染的截留凈化功能，在構(gòu)建一定寬度的生態(tài)屏障的基礎(chǔ)上，采取生態(tài)保護(hù)和修復(fù)措施。對(duì)于城鎮(zhèn)型區(qū)段，可考慮生態(tài)護(hù)岸和陸域基底修復(fù)、植物群落修復(fù)、下凹式綠地、生物滯留帶；對(duì)于農(nóng)田型、村莊型、養(yǎng)殖塘型區(qū)段，宜逐步退出農(nóng)田、房屋、養(yǎng)殖塘，并結(jié)合人工濕地、生態(tài)溝渠等生態(tài)修復(fù)強(qiáng)化措施；對(duì)于景區(qū)型區(qū)段，宜結(jié)合生態(tài)景觀、親水空間打造，采取生態(tài)護(hù)岸、人工濕地、陸域基底修復(fù)、植物群落修復(fù)等；對(duì)于河口型，主要是針對(duì)退化河口類型進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境功能。

江蘇省近年來(lái)對(duì)長(zhǎng)江、太湖等重點(diǎn)河湖開(kāi)展了生態(tài)緩沖帶試點(diǎn)構(gòu)建，根據(jù)不同的緩沖帶類型及生態(tài)現(xiàn)狀采取差異化的緩沖帶建設(shè)模式，見(jiàn)表4。許盛凱等以長(zhǎng)江干流江陰岸線為研究對(duì)象，將緩沖帶劃分為自然生境保護(hù)段、生境生態(tài)修復(fù)段、城鎮(zhèn)生境維持段3 個(gè)類型，并根據(jù)河段地形地貌特征、植被特征、生態(tài)目標(biāo)等因素，提出自然生境保護(hù)段旨在保護(hù)生態(tài)環(huán)境，該段自然狀態(tài)可作為下游生態(tài)緩沖帶構(gòu)建的參照；生境生態(tài)修復(fù)段以塊石拋岸帶和廢棄碼頭帶為例，恢復(fù)以當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)種為建群種的植物群落，截留污染同時(shí)恢復(fù)景觀環(huán)境；城鎮(zhèn)生境維持段采用凈化塘、植草溝、下凹式綠地等措施控制面源污染［13］。葉春等按照太湖湖濱帶分為大堤型、山坡型、河口型，結(jié)合湖濱帶生境、氣候、水文條件以及植被分布現(xiàn)狀等因素，分別采取生態(tài)保育、生態(tài)修復(fù)、生態(tài)重建的對(duì)策，設(shè)計(jì)了不同類型的太湖湖濱帶生態(tài)修復(fù)模式［14］。

表4 江蘇省河湖生態(tài)緩沖帶構(gòu)建典型案例

4 結(jié)論與建議

河湖生態(tài)緩沖帶是“山水林田湖草”的重要組成部分，在攔截面源污染、提升水體自凈能力和生態(tài)系統(tǒng)完整性等方面具有積極作用，對(duì)于促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展意義重大。結(jié)合江蘇省河湖特點(diǎn)及水生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求，建議：（1）分類推進(jìn)河湖生態(tài)緩沖帶劃定，在河湖水生態(tài)環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)估的基礎(chǔ)上，推進(jìn)河湖生態(tài)緩沖帶劃定工作，明確河湖生態(tài)緩沖帶構(gòu)建范圍和目標(biāo)。（2）強(qiáng)化河湖生態(tài)緩沖帶保護(hù)與修復(fù)，對(duì)于現(xiàn)狀自然植被良好、人為干擾輕微、無(wú)明顯生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的河湖，嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入，以緩沖帶保護(hù)和自然恢復(fù)為主；對(duì)于人工干擾明顯、生態(tài)功能退化、面源污染嚴(yán)重的河湖，因地制宜、統(tǒng)籌推進(jìn)生態(tài)緩沖帶生態(tài)修復(fù)工程，提升生態(tài)緩沖帶服務(wù)功能。（3）建立河湖生態(tài)緩沖帶長(zhǎng)效管理機(jī)制，通過(guò)加強(qiáng)管理、跟蹤監(jiān)測(cè)、定期評(píng)估、適時(shí)調(diào)整，確保生態(tài)緩沖帶生態(tài)服務(wù)功能長(zhǎng)期穩(wěn)定。