江苏省白马湖湖滨带生态修复研究

陈 栋 梁 敏 仇春光 蒋 坤

一、研究背景

湖滨带概念提出至今已有几十年，经众多学者深入研究，理论体系逐渐完善。广义的湖滨带是指靠近湖边直接受水流影响的区域，其植物群落与环境特征和周边环境有明显差异；狭义的湖滨带是指湖泊、陆地交界处直至水域影响消失为止的地带。参考联合国教科文组织的人与生物圈计划委员会（MAB）的定义，湖滨带又称为水陆交错带，是连接湖泊水域生态系统和陆地生态系统的功能过渡区，其空间范围主要取决于湖泊水位的周期性涨落。

自春秋战国以来，历代统治者为了缓解人口增加的压力，都提倡围湖造田，与水争地；改革开放以来，随着经济社会的快速发展和人类活动的加剧，湖滨带生态系统受到严重人为干扰，生态退化的湖滨带往往伴随着栖息地破坏、生物多样性下降、水质恶化、洪涝灾害频发，严重影响人民群众身体健康及经济社会平稳发展。本文以江苏省白马湖为例，统筹分析流域内水文、地貌、植被等因素，结合堤防结构及防护方式，分别针对陆向辐射带、水位变幅带、水向辐射带提出了白马湖弃土区湖滨带构建模式，为国内其他类似湖泊生态修复提供参考。

二、研究进展

湖滨带的概念最早于1931年由Eggleton提出。1975年以来美国大力支持湖泊恢复的研究，涵盖湖泊营养状况、恢复计划等方面。加拿大湖区所在州开展了大湖修复计划，包括问题分析、范围界定、修复措施、修复效益等。瑞典Trummen湖通过生态工程综合治理，水质得到极大改善。中科院南京地湖所在昆明滇池、中国环科院在大理洱海分别开展了湖滨带生态修复工程，以抑制蓝藻、改善水质及水景观。2001年侯长定构建了云南玉溪抚仙湖湖滨带生态修复及管理方案。2003年颜昌宙等人针对大理洱海湖滨带进行了功能分区，并提出了湖滨带生态修复模式。2004年金丹越针对大理洱海海东湖滨带提出了不同的生态恢复与重建方案。2007年叶春等人根据湖滨带结构和功能等特征，构建了不同湖滨带生态修复模式及方案。总体来说，湖滨带理论体系尚未完全建立，还有待进一步发展。

湖滨带横剖面结构包括陆向辐射带、水位变幅带及水向辐射带三部分，其核心范围是水位变幅带，见图1。陆域辐射带是高水位向陆域扩展的地带，是核心区及整个湖泊的重要保护带，其宽度与风浪爬高影响、湖滨带保护目标有关，特征植物为喜湿植物及湿生植物；水位变幅带是指介于高水位和低水位之间的区域，是湖滨带的核心范围，其特征植物为挺水植物，能适应干湿交替的生态环境；水向辐射带是低水位向水域扩展的地带，是在水流及波浪作用下产生影响的区域，其特征植物为浮叶植物及沉水植物。

三、研究区概况

1.流域概况

白马湖地处淮河流域下游，位于淮安市东南边缘，分属淮安市金湖县、洪泽区、淮安区和扬州市宝应县，东经119°02′～119°12′，北纬33°09′～33°19′之间。白马湖南北长17.8km，东西平均宽6.4km，湖面总面积113.4km2。湖底高程5.0～5.5m，死水位5.70 m，多年平均水位6.56 m，历史最高水位8.16 m，历史最低水位5.42 m。

白马湖是江苏省十大淡水湖之一、南水北调东线工程的过境湖泊，同时承担湖区农灌用水、渔业用水的需求，具有供水、航运、防洪滞涝、养殖、旅游等多种功能，在淮河下游地区社会、经济发展和生态环境保护方面具有重要地位。

2.水功能区及水质概况

白马湖水功能区为“白马湖淮安调水保护区”，水质目标为Ⅲ类。根据2012～2014年水质监测数据，白马湖总体水质维持在Ⅳ类水质标准，主要超标因子为总氮和总磷，其他水质参数满足Ⅲ类水质标准。

图1 典型湖滨带横剖面图

表1 白马湖总体水质参数变化表（单位：mg/L）

3.湖滨带概况

白马湖属于浮游生物—滤食鱼类型湖泊，湖滨带水生动植物资源丰富。浮游植物一百多种，以绿藻门、蓝藻门和硅藻门居多；水生高等植物蕴藏量丰富，主要有蒲草、菰、莲、喜旱莲子草、荠菜、黑藻、马来眼子菜、金鱼藻、苦草、水鳖等；浮游动物九十多种，底栖动物七十多种；鱼类五十多种，主要经济鱼类有鲤、鲫、白、黑鱼、黄鳝、黄颡、鳊、草、鲢、鳙、塘鳢鱼以及青虾、白虾等。

四、白马湖弃土区湖滨带生态修复模式

为改善白马湖水生态环境，江苏省、淮安市实施了一系列工程及非工程措施，其中2012年开工的“淮安市白马湖退圩还湖及清淤工程”，弃土方量约1879万m3，弃土区沿现状白马湖堤防布置，共形成9处湖内弃土区，总面积1.24万亩。为了固定弃土区形态，减少新的水土流失，防止因围堰失稳造成污染物二次转移，实施“白马湖弃土区生态保护工程”，对弃土区围堰进行工程防护并进行湖滨带生态修复，该工程于2015年开工，2017年完工。

1.工程防护

综合考虑土质、风浪、生态等因素，9处弃土区围堰工程防护方式采用木桩护岸、铰接式护坡、抛石及块石土植草护坡、组合式护坡。

2.湖滨带生态修复

（1）陆向辐射带

白马湖属于浅水湖泊，其陆向辐射带平均宽度应不小于50m。根据弃土区堤防结构及护岸类型，从高程7.0m至8.5～9.0m的堤防范围内，对9处弃土区实施陆域植物生态修复。

在堤顶配置根系发达的乔木，以稳固堤岸，防止水流的冲刷和侵蚀，林下铺设草皮，减少面蚀及溅蚀，保持堤岸形态；戗台处（宽度3～5m不等）配置不同混交模式（深根浅根、常绿落叶、观花观景等）的乔、灌、草，以适应不同弃土区的景观要求，并为沿岸线迁移的野生动植物提供食物及为湖水提供良好的遮蔽；5m宽戗台上预留步道，为人们休闲观光提供亲水平台；斜坡处铺设草皮，增加地表粗糙度，增强对地表径流的渗透能力和减小径流流速，提高陆向辐射带的沉淀、吸附、降解能力。

（2）水位变幅带

水位变幅带是湖滨带的核心范围，特征植物为挺水植物。植物配置时，以乡土植物品种为主，结合白马湖的旅游功能，在种类、株形、色彩、形态特征等方面寻求与周围环境的格局、功能、色调相协调、匹配，使挺水植物品种之间能互相共生、功能互补，兼具生态与景观功能。

高程7.0～6.5m范围构建挺水植物带，植物品种选择香根草、旱伞草、芦苇、鸢尾、水生美人蕉、菖蒲、梭鱼草、香蒲等。选用的植物大多为花期长、色泽艳丽的物种。在稳定边坡、消减风浪、防止冲刷、丰富生物生境、强化系统对污染物消减的同时，兼顾岸带景观效果。

（3）水向辐射带

考虑到白马湖退圩还湖后，湖面开阔，风浪较大，浮叶植物难以种植，因此水向辐射带只布置沉水植物，沉水植物选择时主要考虑生态环境功能。高程6.5m及以下范围构建沉水植物带，植物品种选择白马湖中大量存在的优势种群，如黑藻、竹叶眼子菜、苦草、狐尾藻、伊乐藻等。

五、结论

本文通过统筹分析白马湖湖滨带现状，结合白马湖弃土区堤防结构及防护方式，分别针对陆向辐射带、水位变幅带、水向辐射带提出了白马湖弃土区湖滨带构建模式。

通过“白马湖弃土区生态保护工程”及其他一系列工程的实施，白马湖水质有一定程度提升。根据《淮安市重点水功能区水质通报》（2016.1～2017.5），除个别月份为Ⅳ类水，其他月份满足水质目标Ⅲ类水要求■