周欣
(安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院有限公司,安徽 合肥 230088)
巢湖作為長(zhǎng)江重要濕地,是整個(gè)安徽省重要的生態(tài)屏障,具有豐富的生物多樣性和獨(dú)特的生態(tài)功能。然而,近年來(lái)由于人類(lèi)活動(dòng)和自然因素的影響,環(huán)巢湖濕地生態(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)重威脅。目前,巢湖綜合治理進(jìn)入深水期,對(duì)于巢湖將由治污向生態(tài)修復(fù)逐漸轉(zhuǎn)變,從陸域向水域轉(zhuǎn)變,填補(bǔ)巢湖研究和巢湖治理空白,因此,深入研究巢湖水生態(tài)突出問(wèn)題,開(kāi)展環(huán)巢湖濕地生態(tài)修復(fù)十分必要[1]。同時(shí)“十四五”期間長(zhǎng)江流域水生態(tài)考核對(duì)于湖泊水生植被覆蓋率和自然岸線(xiàn)率以及自然濕地面積占比均有考核要求,恢復(fù)巢湖自然的濕地形態(tài)和面積也是必須要研究的一大重要課題。為了研究保護(hù)和恢復(fù)環(huán)巢湖濕地生態(tài)系統(tǒng)的可行性方案[2],本文以蘆溪濕地為例,在濕地現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上,深入剖析生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,提出生態(tài)修復(fù)方案,為環(huán)巢湖湖濱濕地及其他類(lèi)似區(qū)域濕地的生態(tài)修復(fù)提供借鑒參考。
巢湖,是我國(guó)第五大淡水湖。巢湖流域位于安徽省中部,流域涉及合肥、蕪湖、馬鞍山、六安、安慶5 市共17 個(gè)縣(市、區(qū))。近年來(lái),合肥舉全市之力推進(jìn)巢湖綜合治理,其中強(qiáng)化濕地保護(hù)修復(fù)是一項(xiàng)重要舉措。堅(jiān)持系統(tǒng)治理理念,圍繞生境、水系、水質(zhì)、水量等濕地保護(hù)的核心問(wèn)題,依次開(kāi)展了巢湖湖濱、派河口、玉帶河、槐林、柘皋河、馬尾河、棲鳳洲、三河、半島、十八聯(lián)圩等10 個(gè)濕地修復(fù)工程,總面積100km2,投資概算約95 億元。通過(guò)建設(shè)環(huán)巢湖濕地,提升濕地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)蓄洪水、凈化水質(zhì)、維護(hù)生物多樣性等多重功能,發(fā)揮濕地入湖河水“過(guò)濾器”作用,增強(qiáng)濕地聚合效應(yīng)、生態(tài)效益,著力打造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的環(huán)湖泊濕地群。
上述10 處濕地主要分布在環(huán)湖大道以外,主要以南淝河、派河、柘皋河等39 條入湖河流河口及其周?chē)臑┩繚竦貫橹鳎瑢⑷氤埠乃?,通過(guò)濕地進(jìn)行凈化。但是許多具有自然景觀(guān)和防風(fēng)浪沖刷功能的濕地其中包括湖咀、湖灣、湖灘濕地等卻面臨著逐步消失的境地[3]。歷史上巢湖有三十多個(gè)湖咀,卻隨著時(shí)間在風(fēng)浪的掏刷下部分萎縮甚至逐步消失,現(xiàn)在僅有24 個(gè)湖咀。蘆溪濕地作為最具有代表性的湖濱濕地之一,不僅是一道亮麗的風(fēng)景線(xiàn),更是防風(fēng)浪、防洪的重要屏障,研究蘆溪咀濕地的保護(hù)和修復(fù),對(duì)于恢復(fù)濕地自然形態(tài)和風(fēng)光具有重要意義。
蘆溪濕地位于巢湖北岸,地屬巢湖市黃麓鎮(zhèn),最初自然形成的蘆溪濕地占地面積約10.1ha,但如今現(xiàn)狀面積僅為1.5ha,平均水深為1.8m,其水深在空間梯度上的變化較為顯著,受風(fēng)生湖流的方向影響,呈現(xiàn)自西向東水深逐漸增加的趨勢(shì)。
巢湖閘建成后,蘆溪濕地受水位影響,再加上人為干擾,濕地萎縮嚴(yán)重,生物多樣性單一,功能逐漸退化,亟需對(duì)其進(jìn)行搶救性恢復(fù)。根據(jù)2010—2020 年蘆溪咀歷史演變情況,可以看出,10 年間,蘆溪咀面積由6.44ha 縮減至1.5ha,縮小了76.7%。蘆溪濕地沿岸植被分布不均,挺水植物主要為荷花、蘆葦、狗尾草,零星分布有小蓬草、狼把草、艾、車(chē)軸草、鱧腸、蛇床、盒子草、葎草、狗尾草、丁香蓼、馬唐、牛膝、蘿藦、酸模,喬木主要是垂柳、烏桕等。
2.1.1 蘆溪濕地生態(tài)本底值情況
蘆溪濕地水陸交接區(qū)主要采用拋石護(hù)坡,岸帶接混凝土護(hù)坡,濕地東側(cè)區(qū)域含格賓石籠護(hù)坡。濕地沿岸植被分布不均,濕地西側(cè)植物長(zhǎng)勢(shì)良好,以蘆葦為最優(yōu)勢(shì)種且集中分布于近岸側(cè)混凝土護(hù)坡下,寬度約為1~2m,蘆葦高度約2~3m,其中還長(zhǎng)有綿毛酸模葉蓼、加拿大一枝黃花、狼把草、狗尾草、烏桕、構(gòu)樹(shù)、小蓬草、狗牙根、夾竹桃以及鉆葉紫菀。濕地中部及東側(cè)植被稀疏,面積較小,零星分布于岸帶拋石護(hù)坡中,其中杠板歸為主要優(yōu)勢(shì)種,寬度約為0.5~1m,此外碎石中還長(zhǎng)有小蓬草、狼把草、蘆葦、艾、車(chē)軸草、鱧腸、蛇床、盒子草、葎草、狗尾草、丁香蓼、馬唐、牛膝、蘿藦、酸模、烏桕和翅果菊。
蘆溪濕地水體溶氧分布較為平均,平均值為9.7mg/L,水體透明度(SD)均值為25cm,水體懸浮顆粒物(SS)均值為15.1mg/L,平均水溫為33.6℃,總體較為穩(wěn)定。氧化還原電位ORP 均值為107.1mv,說(shuō)明水體水質(zhì)中存在更多的還原性物質(zhì)。電導(dǎo)率EC均值為410.1ms/cm,與SS,ORP 的變化特征較為符合。TN,DTN,NO3-和NH3+的分布具有較強(qiáng)的相關(guān)性,均值分別為1.2,0.7,0.3 和0.02mg/L。TP 呈現(xiàn)近岸帶高-敞水面低的特征,并且與SS 相關(guān)性較強(qiáng),TP均值分別為0.1mg/L。
2.1.2 蘆溪濕地生態(tài)環(huán)境問(wèn)題
風(fēng)浪的常年掏刷,導(dǎo)致濕地面積不斷減少,萎縮嚴(yán)重,如不加以治理,蘆溪咀必將消失。在生物多樣性方面,由于風(fēng)浪的沖刷,蘆溪咀的萎縮和外來(lái)物種入侵等導(dǎo)致蘆溪濕地柳樹(shù)等植物的死亡、生物多樣性減少。同時(shí)根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和現(xiàn)狀調(diào)查,蘆溪濕地的水質(zhì)為Ⅳ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn),藍(lán)藻富集,主要水質(zhì)超標(biāo)因子為總氮、總磷[4]。由于過(guò)度捕撈、圍墾和外來(lái)物種入侵等導(dǎo)致蘆溪濕地生物多樣性減少。蘆溪濕地受水位及風(fēng)浪影響,導(dǎo)致其抗風(fēng)浪以及防洪能力等逐步下降。
2.2.1 建設(shè)目標(biāo)
以保護(hù)和修復(fù)巢湖“二十四咀”以及風(fēng)浪掏刷湖濱濕地為目標(biāo),結(jié)合巢湖水位調(diào)控,通過(guò)對(duì)內(nèi)外水系梳理、生境營(yíng)造、植被恢復(fù)、拋石消浪等措施,修復(fù)生物多樣性、加強(qiáng)水質(zhì)凈化[5],保護(hù)巢湖“湖咀”,再現(xiàn)當(dāng)年巢湖蘆溪濕地岸線(xiàn)水草豐茂和生態(tài)濕地景觀(guān)[6],使蘆溪咀濕地面積由現(xiàn)在的1.5ha 恢復(fù)至7.5ha。
2.2.2 生態(tài)修復(fù)研究方案
蘆溪濕地原有占地面積約10.1ha,現(xiàn)狀僅為1.5ha??紤]到對(duì)巢湖的擾動(dòng)和保護(hù)的需要,修復(fù)蘆溪咀濕地主要以保護(hù)為主,修復(fù)為輔,應(yīng)在保留其最大原有自然風(fēng)貌的前提下修復(fù)其逐漸消失的面積,因此修復(fù)面積擬定約7.5ha(以2010 年蘆溪咀濕地面積為目標(biāo))。從堤、灘、水等三個(gè)方面對(duì)蘆溪湖濱濕地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)[7]。
巢湖和長(zhǎng)江自由連通,長(zhǎng)江的水情與巢湖水位的波動(dòng)密切相關(guān),水位波幅較大。巢湖水位全部為8.2m 以上,8.2~8.3m 僅為0.5%,湖濱帶在冬春季露出面積較大,有利于挺水植物的生長(zhǎng),巢湖水位控制在8.3m 對(duì)于植物萌發(fā),以及通航防汛都是一個(gè)較為合適的水位。因此將防浪堤頂高程也確定為8.3m。拋石防浪,加強(qiáng)蘆溪咀濕地抗風(fēng)浪能力。
蘆溪濕地種植植物需要考慮湖泥的問(wèn)題,區(qū)域底部有大量泥沙,所以在修復(fù)濕地時(shí)需要種植耐淹且存活于此生態(tài)條件下的巢湖本土的挺水與沉水植物,還原蘆溪咀濕地自然景觀(guān)綠化風(fēng)貌,同時(shí)凈化水質(zhì)。因?yàn)樯婕吧鷳B(tài)紅線(xiàn)問(wèn)題,對(duì)蘆溪濕地進(jìn)行生態(tài)保護(hù)修復(fù)時(shí)需要最大程度保留其原有自然形態(tài)和風(fēng)貌。
同時(shí)需要做到保護(hù)珍稀瀕危物種,實(shí)施禁漁政策,保護(hù)水生生物資源;加強(qiáng)外來(lái)物種的防范和控制,維護(hù)生物多樣性平衡。合理規(guī)劃濕地周邊的土地利用,優(yōu)化土地資源配置;加強(qiáng)土地資源的保護(hù)和管理,防止非法占用和破壞濕地;開(kāi)展?jié)竦鼗謴?fù)工程,擴(kuò)大濕地面積[8]。
堤:為了提升濕地的防風(fēng)浪能力,進(jìn)行拋石防浪,采用防沖刷能力和消浪能力較強(qiáng)的四面體石塊,拋石直徑不小于20cm,結(jié)合巢湖2014—2020 年巢湖平均水位,堤頂高程8.1~8.3m。堤內(nèi)側(cè)填種植基土,邊坡1∶5~1∶10,拋石寬度3~15m,拋石防浪堤應(yīng)以防風(fēng)浪沖刷能力為主,恢復(fù)挺水植物和藻菌生物膜為輔。同時(shí)蘆溪濕地修復(fù)含兩塊,蘆溪咀和東邊修復(fù)地塊拋石護(hù)岸長(zhǎng)度分別為552.3m 和442.7m,共995m。天然的岸線(xiàn)應(yīng)當(dāng)以保護(hù)為主修復(fù)為輔,添加鐵、鋁鹽以及礦石顆粒等改良岸線(xiàn)基地,一方面可以攔截面源污染,另外一方面又可以有利于植被的生長(zhǎng)。
灘:為了更好地完善湖濱帶植物群落結(jié)構(gòu),恢復(fù)湖濱帶的截污、過(guò)濾和污染物的凈化功能,針對(duì)目前濱湖濕地部分湖濱區(qū)域植物種類(lèi)比較單一的現(xiàn)狀,規(guī)劃通過(guò)采取適宜的措施、修復(fù)技術(shù)與管理對(duì)策,修復(fù)已退化的湖濱生態(tài)系統(tǒng),使其恢復(fù)健康的生態(tài)結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的湖濱帶功能。蘆溪咀向湖心延伸50~100m,構(gòu)建淺灘,淺灘面積1.89ha,高程8.3~8.9m,在保護(hù)范圍內(nèi)補(bǔ)種柳樹(shù),延伸現(xiàn)有蘆溪咀湖灘,水落灘出。在濕地東側(cè)8.3~9.5m 區(qū)域構(gòu)建淺灘,面積2.96hm2,種植蘆葦和柳樹(shù)。
水:蘆溪濕地范圍內(nèi)高程建設(shè)8.3~9.5m 的灘地,常水位9.0m,在灘地范圍內(nèi)疏通構(gòu)建水網(wǎng)體系,加大植被與水鳥(niǎo)的保護(hù),種植挺水植物,豐富生物多樣性,為水鳥(niǎo)提供棲息地,并凈化水質(zhì)。
目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于濕地生態(tài)修復(fù)的技術(shù)已經(jīng)較為成熟,如人工濕地、生態(tài)河道等。這些技術(shù)在濕地的修復(fù)工程中具有較好的應(yīng)用前景。但是由于蘆溪咀是湖內(nèi)的湖濱濕地,為了最大程度還原與保留其原有的自然風(fēng)貌,同時(shí)有效抗風(fēng)浪,以及提升生物多樣性,對(duì)蘆溪咀濕地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)研究工作是存在一些難點(diǎn)的,政府和企業(yè)也應(yīng)加大科技創(chuàng)新力度,研發(fā)更多適用于濕地生態(tài)修復(fù)的技術(shù)和設(shè)備。
從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看,該研究方案具有較高的可行性,環(huán)巢湖濕地修復(fù)是支撐本區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的防洪保安工程,對(duì)鞏固和提升農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位、能源供應(yīng)能力,促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化協(xié)調(diào)發(fā)展,加快本流域經(jīng)濟(jì)跨越,保障國(guó)家糧食安全、能源安全、經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全作用巨大。同時(shí)恢復(fù)蘆溪咀原有風(fēng)貌,也可促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。
環(huán)巢湖濕地生態(tài)修復(fù)工程有利于提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量,增加就業(yè)機(jī)會(huì),促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定。同時(shí),通過(guò)宣傳和教育,提高公眾對(duì)濕地生態(tài)保護(hù)的認(rèn)識(shí)度和參與度,形成全社會(huì)共同參與濕地生態(tài)保護(hù)的良好氛圍。同時(shí)此生態(tài)修復(fù)方案考慮到生態(tài)紅線(xiàn)等生態(tài)環(huán)境敏感性問(wèn)題,較好地保留了蘆溪湖濱濕地的原貌,以提升蘆溪濕地的抗風(fēng)浪掏刷能力為主,以最自然的生態(tài)風(fēng)貌還原野趣橫生的蘆溪咀湖濱濕地。環(huán)巢湖生態(tài)修復(fù)示范工程建設(shè)不僅可以提升城市品位,而且隨著環(huán)湖濕地的建成與投入使用,可以使人們了解濕地、認(rèn)識(shí)濕地、學(xué)習(xí)濕地知識(shí)等,具有獨(dú)特的社會(huì)效益,主要表現(xiàn)在:
(1)帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。結(jié)合濕地開(kāi)發(fā)相應(yīng)的休閑娛樂(lè)內(nèi)容,對(duì)濕地資源進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)利用,如:增加旅游設(shè)施、策劃景觀(guān)旅游項(xiàng)目等,以帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,增加收入。
(2)科普宣教基地。結(jié)合濕地區(qū)域內(nèi)已有科研項(xiàng)目,或者開(kāi)發(fā)干擾較小的項(xiàng)目,進(jìn)行環(huán)保、科普、保護(hù)自然資源的教育,成為科普宣教示范基地,提高環(huán)保意識(shí)。
(3)提供科研基地。濕地內(nèi)的動(dòng)植物資源非常豐富,具有高度的生物多樣性,是大自然的基因庫(kù)。可以通過(guò)開(kāi)發(fā)濕地內(nèi)動(dòng)植物保護(hù)基地,研究對(duì)動(dòng)植物種類(lèi)繁殖、遷徙生態(tài)環(huán)境的保護(hù)■