水生态构建技术在荔湾湖水体净化及维护中的应用

吴劲华

摘 要：文章以广州市荔湾湖生态净化与维护为例，探讨了食藻虫引导水生态系统构建技术的应用，和设计施工和维护要点。

关键词：荔湾湖公园;水生态系统构建;施工;维护

荔湾湖公园是广州市著名公园，建于1958年，原为郊区鱼塘洼地，1958年由群众义务开挖而成，荔湾湖建成后解决了周边区域降雨内涝问题。近年来，由于城市的发展，荔湾湖的水质不断恶化，在政府重视下虽然进行过多方整治，但水质依旧较差。

2015年10月，荔湾湖水体生态净化与维护工程实施，应用食藻虫引导的水下生态修复技术进行治理，2016--2019年6月，水质和景观效果一直保持较高水平，在此过程中解决了各种施工和维护上的技术问题，值得研究和探讨。

一、项目简介

荔湾湖水域面积共约142000㎡，包括五秀湖（50900㎡）、如意湖（24600㎡）、玉翠湖（55900㎡）、小翠湖（10600㎡）等4个湖体，水深1.0-2.5m，平均水深1.5m，蓄水量约为22万m3。

这次水体生态净化与维护工程的主要采用食藻虫引导水生态系统构建技术，进行水体生态净化与保持，构建沉水植物生态系统、完善水生态系统食物链。

治理前，荔湾湖水体十分浑浊，非雨季期间，水体呈暗绿色，透明度仅0.3m-0.5m;夏秋季节常有蓝藻水华爆发，并有腥臭味; 经检测水质低于地表V类水标准，多项富营养指标严重超标; 湖体水生态系统不健全，沉水植物完全缺失，水生动物以外来鱼类及螺类为优势种;湖内死水区较多，死水区水面常有油膜飘浮; 五秀湖、玉翠湖、如意湖均设置翻板闸与荔枝湾涌相连通，雨季大量溢流雨污水进入公园湖体;荔湾湖补水主要靠降雨补充，或抽取珠江水补水（经荔枝湾涌）。

二、设计与施工

1.水生态设计

（1）设计目标。提高水体景观效果及生态效果，并长期维持，杜绝蓝藻水华、水体腥臭现象;除暴雨期外，全年应保持水体清澈，透明度≥1.5m;

（2）设计要点。全面构建“草型清水态”生态湖体;水生态系统构建后，沉水植物覆盖率≥80%，挺水和沉水植物保持合理配置，水面布置睡莲等浮水景观植物;构建并完善多级食物网，形成可自我维持的水体生态食物链，确保各生态位生态平衡，浮游动物、微生物、底栖动物、鱼类等群落结构健康合理，水体能长期维持“草型清水态”优美景观效果;并建立后续生态平衡维护保养系统;

（3）水质效果

水体实施生态修复和构建后，内部形成比较完备的生态结构，具有长效水体自净功能，抵御城市大气沉降和地表径流等带来的外源污染，保持荔湾湖健康的生态系统和良好的水质。要求各项主要水质指标达到地表III类水标准。

2.水生态构建施工

（1）分区施工。为了减少对公园游客的影响，施工按照统一规划、分湖分区的步骤进行治理，先完成小翠湖施工，再进行如意湖，然后进行玉翠湖，最后完成五秀湖施工。由于计划得当，所有施工用时4个月就完成，对游客游园的影响降到极低的程度。

（2）降水修堤。由于荔湾湖湖底情况复杂，垃圾较多，为确保景观效果，施工时将水位降至景观水位-1.0m，然后彻底清理湖底垃圾并外运，同时检查老旧堤围，对失修及坍塌的堤围维修。

（3）底质改良。降低水位后，清理垃圾的同时，使用微生物底质改良剂对湖底淤泥进行处理，可以无需清淤，又消减底泥中的有害物质，为生态系统的构建打好基础。

（4）外来物种处理。底质处理的同时对湖中的鱼类螺类进行处理，主要是将非洲鲫、福寿螺等外来有害物种进行转移和清除。在华南地区由于冬季气温不高，非洲鲫、福寿螺可以越冬并全年繁殖，对苦草等本土沉水植物有一定危害，需要提前加以控制。

（5）沉水植物生态系统构建。荔湾湖原有水生态系统属于典型的“藻型浊水态”，水体透明度差，生态多样性低，生产者以浮游藻类为主，且为恶性的铜绿微囊藻占优势;湖内鱼类数量过多，以外来的非洲鲫鱼为主;因此湖水景观效果很差。改造时，全湖重新构建“草型清水态”生态系统，根据华南地区气候条件及荔湾湖的水深情况，以苦草为主要沉水植物建群种，辅以部分刺苦草、轮叶黑藻、伊乐藻、金鱼藻、狐尾藻等构建了稳定的沉水植物群落。施工时以人工插秧和抛秧为主。

（6）水体透明度控制。沉水植物种植完成后，通过荔枝湾涌水闸给湖内补水。高密度投放食藻虫（大型溞Daphnia magna），通过食藻虫大量取食水中的浮游植物和有机碎屑，提高水体的透明度，以利于沉水植物群落的生长。当沉水植物覆盖率达到60%以后，沉水植物通过营养盐竞争，会抑制浮游植物的生长繁殖，使水体保持较高透明度。

（7）生态系统调控稳定。沉水植物群落构建完成后，通过人工投加水生态位其他关键点的生物，对生态系统进行调控。主要投放原生态系统缺失的环节，既补充各类本地原有鱼虾螺贝类，荔湾湖主要投放了黑鱼、鳜鱼等肉食鱼类;河蚌、环棱螺等底栖动物;青虾等虾类。同时投放了金鱼、锦鲤、金鲫等观赏鱼类。

三、治理效果

经过4个月的治理，荔湾湖基本建成了“草型清水态”水体，水体清澈透明，湖底水草摇曳，湖中游鱼粼粼，水景观效果有极大提高，而且主要水質指标全面达到地表III类标准。

四、水生态系统的维护

1.治理效果

2016年1月完成治理当月，水质效果就达到了地表IV类水标准，透明度达到1-1.5m。

2016年3月，荔湾湖总体水质达到了地表III类标准，透明度超过1.5m。

至2016年春季，荔湾湖水体景观效果比治理前有极大的提高。达到了水体清澈见底，水中有鱼有虾，水质安全洁净，水景优美宜人的效果。

2.维护要点

（1）减少外源污染输入。由于公园为开放性公园，游客投喂饲料、丢弃垃圾等，会带来一定污染，需要人工及时打捞及劝阻。

（2）湖水大量交换。由于荔湾湖有调蓄功能，雨季会有大量雨污水汇入，水位暴涨，排洪后水质回有较大下降，此时需加强人工管理和巡查，确保水生态系统健康，一般依靠水体自净能力恢复较好的水质需要7-10日。当系统短时间内大量换水，造成水质恶化，水中生物大量流失，水体透明度下降时，可重新投放接种食藻虫，在较短时间内即可恢复水体透明度。

（3）外来物种。由于荔湾湖游客常有不科学的放生行为，放生有害外来物种，如非洲鲫、巴西龟等，除加强人工巡视劝阻外，需根据放生的物种采取针对性的调控措施，如增加肉食鱼类的投放，人工捕捉等。

五、结语

运用食藻虫引导水生态系统构建技术对荔湾湖进行水体生态净化与维护是有效的，此技术不但能提高水体水质，还可以提高水景观效果。在恰当的维护方式下，可以长期维持其水质效果和景观效果，适宜在类似条件下的公园水体水质净化和景观提升。

参考文献：

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[2]刘耘彤，何文辉，张慧，等.立体复合生态操纵水体浮游植物群落结构及水质评价[J].上海海洋大学学报，2013，（2）：253–259.