基于生态服务效能提升的吴江区河湖生态修复研究

吴小靖

(江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司，江苏 苏州 215000)

苏州市吴江区是我国长三角生态绿色一体化发展示范区中水域面积最大的示范区，具有水域分布广、水质不良等特点，亟须对区域水生态进行整体优化提升[1-4]。

目前，我国针对河湖水生态修复的研究已经全面展开。吴竞[5]通过资料查阅和现场调查深入研究了滦河流域水资源时空分布现状，并指出了该流域存在的水环境及水生态问题，最后结合水资源管理和保护要求，提出区域的水生态修复目标和修复方案。石维等[6]基于水质状况分析、水功能分析和水体富营养化分析3个角度系统评估了近年来永定河流域的水质变化情况，指出了该流域存在的水环境、水生态问题，并提出提升永定河治理生态流域环境的措施和建议。杜春雷等[7]提出一种“酶+环保植物酵素”修复技术并将其应用于青格达湖浮萍治理问题中。研究发现，该技术能够有效降低湖面浮萍数量，且能够改善湖底土壤、促进生物多样性，是一种具有明显优势的环境综合整治方法。

但现有研究多是通过技术措施改善区域水质，而缺乏基于生态服务效能提升的流域生态修复方面的研究。本文立足吴江区河湖特点，提出通过入河污染控减、良性水循环体系构建、受损自然生境修复、景观服务能力提升和长效管护综合施策，提升区域生态服务效能，并在小片区展开研究，效果良好，可为经济发达水网地区生态修复、生态服务效能提升提供一定的借鉴作用。

1 研究区域概况

吴江是典型的“江南水乡”，河湖水域占据国土空间的四分之一，吴江全域是长三角生态绿色一体化发展示范区，且在示范区三地中水域面积最大，现有河道2600多条，湖泊320多个。然而，区域河湖碎片化程度较高，物理连通性不足，纲目欠合理，集约化、组团化的高效河湖生态功能没有凸显。此外，由于工业化发展迅速，水生态环境受到一定的影响，区域河湖水质下降、水生物数量与多样性减少。因此，亟须对区域水生态进行整体优化提升，建立起高标准的水生态环境友好型示范区。一方面改善河道连通状况，恢复河道生态流量，放大重点河湖净水、清水、蓄水等生态功能，彻底解决黑臭水体问题，实现等量河湖产品供给的最优生态效能；另一方面实现水岸同步、高效优化国土空间，一体贯通、提升岸线景观品质，为一体化发展赋予新的空间和动能。

2 吴江区河流生态服务效能提升策略

基于苏州市吴江区河湖现状分析结果，地区水域水体生态修复主要有以下难点：ⓐ入河湖污染量大，污水收集处理能力有待加强；ⓑ河湖众多但碎片化程度高，水体交互不足；ⓒ岸坡硬质化程度高，自然水陆交换通道受阻；ⓓ河湖水生态系统受损，河湖自净能力不足，水生物多样性下降。基于上述问题，研究提出水岸同治、工程措施和非工程措施相结合的综合治理措施用于提升区域水体质量和水生态环境。

2.1 控减污染入河

河湖是各种污水排放的承载体。控源截污，最大程度减少污水入河是水生态环境改善的前提。吴江地区经济发达，印染纺织是吴江传统优势产业，也是典型的高能耗、高水耗、高污染排放行业，给吴江特别是南部盛泽地区水环境造成严重影响，亟须全面落实生态文明理念，探索生态友好型发展新模式，淘汰污染企业，发展绿色产业。全域开展工业点源污染治理，逐步完善工业园区建设，加快工业废水集中收集和处理。将污水处理作为改善城镇水生态环境的关键环节，新建盛泽南部工业区污水厂，扩建城南等生活污水厂，共新增污水日处理能力28.25万t；按照苏州特别排限值对全域污水厂尾水进行提标改造，进一步减少污染排放；对全域70余座污水提升泵站实施标准化改造，同时扩大污水管网覆盖度，实现污水应收全收，并推动相邻污水厂管网互联互通，提升污水应急输送处理能力；进一步强化入河排污口整治，全面消除沿河污水直排口300余处，规范阳台排水，先行开展城区近200个小区阳台污水收集处理整治工程。深入推进全区农村生活污水治理，规范排水户接纳管理，邻近城外镇有条件接入市政污水管网的村庄就近接入市政管网，远离市政管网的地区全面建设生活污水治理系统。对于农业面源污染，通过化肥农药减施、畜禽粪污治理、生态养殖、湿地建设等措施进行控减。

2.2 构建良性水循环

构建良好的水循环体系是保障区域水资源质量的重要手段。纲目并举、协调配套的水网格局是形成水循环体系的基础，需要通过河湖空间顶层设计，协调水域空间和经济社会发展的关系，优化水系网络，构建安全生态绿色水网。首先促进河湖之间的水量交换大循环，吴江区在流域、区域河湖脉络下，需强化内部骨干河道整治，加强水系连通。浦北运东地区的八荡河现状，虽由自然河湖串接初具河形，但湖荡连接段断面较窄，河湖连通不足、畅通不够，骨干引排通道、生态廊道的功能难以发挥，通过局部新开连接河段、拓浚束水段，在尊重河湖串接自然特性基础上疏理打造区域东西向骨干通道，提升片区利用太湖、太浦河优质水资源服务本区生态环境的能力。其次，结合示范区开发建设情况，加强片区面上河湖水系调整和沟通，新开连接河道打通断头浜，继续发挥好跨省联合河长制平台作用，加强北厅港、张清荡、南尤家漾等边界河湖治理，加大历史坝头的拆除力度，恢复水体自然流通，促进河湖良性水循环构建。

2.3 修复受损生境

加强受损自然生境修复，是水生态修复的重要任务。对具备条件的涉水工程实施生态化改造，恢复自然岸坡，有条件区域构建多层次、复合型的生态护岸，重构水土自然交换界面和生物通道。针对区域内湖泊众多特点，科学开展湖泊生态清淤，减少内源污染，统筹淤泥出路和滨岸带生态修复需求，在环湖近岸区域营造生态湿地带，起到净化水体作用，也为水生动物提供栖息空间，利于生长繁殖，形成稳定的生物系统。加强环湖生态河道建设，构建入湖缓冲带，过滤面源污染，调节和净化入湖水质。在呈富营养化趋势的水域科学实施增殖放流，投放能够净化水质的鱼类，如鲢鱼、鳙鱼等，并加强增殖放流效果跟踪评估，确保放流效果和质量，促进区域河湖水生生物资源恢复和水域生态环境改善。全域以生态美丽河湖建设为抓手，分片区开展生态湖泊群综合治理，连片打造北麻漾湖群、长漾湖群、元荡湖群、长畸荡湖群、同里湖群、长荡湖群，复苏河湖生态、提升河湖面貌，夯实吴江“百湖之城”绿色本底，打造最美河湖画卷。

2.4 提升景观服务能力

景观能够满足人的视觉、心理、文化等不同需求，并影响人的行为。在进行河湖生态修复基础上，构建基于生态服务效能提升的景观文化服务体系是实现生态产品全社会共享、激发全社会爱水护水意识、促进水资源有效保护的有效动能。将地域人文历史元素与城市滨水休闲景观、美丽乡村生态岸坡打造相结合，布置人文设施，为居民提供具有文化气息的宜居环境；深挖塘、浦、溇港特色文化，打造以水埠、桥、井、长廊为主题的涉水景观；结合滨水公园建设，构建集生态性、美观性、亲水性于一体的水上森林，打造人水和谐共生的生态空间。元荡位于吴江东南角，是与上海省际交界的湖泊，也是长三角生态绿色一体化示范区重要生态绿心，更是未来老百姓感知、体验江南水乡文化的重要场所。该规划以元荡为核心，围绕“醉美乡野，田园绿道”自然生态风光的定位要求，融合环湖区域不同功能布局，构建元荡包括水上森林、滨岸湿地景观、环湖慢行道等“一环四湾十景”的人文景观，元荡生态修复及周边景观效果见图1。

图1 元荡生态修复及周边景观

2.5 长效管护机制

以河湖长制为抓手，强化河湖监管。加强部门联合执法，减少污水偷排入河。实行河道轮浚，采取一体化生态清淤及淤泥无害化处理，消除黑臭底泥，进一步提升水体透明度。加强雨水管道养护，每年安排专项资金，对雨水管道进行清洗，减少道路面源污染通过雨水管道进入河道。加强日常保洁，按照机械化、自动化要求升级保洁装备，落实监控信息管理，精细化实施河道保洁。

3 水生态修复效果分析

基于上述吴江区河湖水生态系统服务综合效能提升策略，拟对吴江区全面开展水生态修复工作。本次生态服务效能提升工作首先在吴江区小范围内进行了试点。为研究河湖水生态系统服务综合效能提升工作对水生态修复的影响，每月10日在试点区域内不同地点取水样开展溶氧量检测和总氮量检测，并对区域生态服务价值量展开评估。

3.1 水体溶氧量

对试点区域不同监测点所取水样的溶氧量进行检测，得到区域平均水体溶氧量随修复时间而变化的趋势，见图2。由图2可知，河湖水生态系统服务综合效能提升工作有效提高了水中氧气含量，有效改善了河湖水质和水生生物的生存条件。在开展生态系统服务综合效能提升工作前，试点区域的水体平均含氧量仅达到2.2mg/L，当修复时间达到9个月时，水体含氧量已提升至6.1mg/L，是修复前的2.77倍。进一步观察到，水体含氧量随修复时间增长而逐渐增大，但增大速率逐渐减缓。分析认为，这是由于当水体中生物及各种元素达到平衡时，水体含氧量趋近饱和，生态提升服务效能提升对水质改善的影响逐渐弱化，因此水体含氧量的提升速度逐渐变慢。

图2 水体溶氧量随修复时间变化

3.2 水体氮含量

进一步对试点区域不同监测点所取水样的总氮含量进行检测，得到区域平均总氮含量随修复时间而变化的趋势，见图3。由图3可知，总氮含量显著降低，有效改善了水体富营养化问题和黑臭水体问题。在开展生态系统服务综合效能提升工作前，试点区域的水体平均含氮量达到了3.02mg/L，当修复时间达到9个月时，水体总氮含量仅有1.20mg/L，降低了60.27%。进一步观察到，水体总氮含量随修复时间增长而逐渐降低，但降低速率逐渐减缓。

图3 水体总氮量随修复时间变化

3.3 生物多样性

通过工程和非工程措施综合施策，水域、岸上系统治理，试点区域河湖水质明显改善，水体透明度从0.3m左右提高至0.8～1.0m，岸边浅水区可清晰见到水草、鱼虾、螺蛳，甚至早期几乎绝迹的穿条鱼重回水面。分析认为，由于河湖水生态环境质量显著提升，为逐步恢复生物多样性创造了良好条件。

3.4 水生态服务价值

水生态服务功能分为社会经济层面和自然层面两类。熊文等[8]提出将城市水体生态服务功能价值利用水资源供给、调蓄洪水、气候调节、水质净化、固碳、休闲娱乐、科研教育和生态多样性保护8个指标，分别通过市场价值法、替代工程法、成果参照法等进行系统评价。利用该方法，针对试点区社会经济和水域特点，主要在水质净化、固碳释氧、休闲娱乐、生物多样性保护4方面进行评价，得到了试点区域生态服务效能提升前后系统服务价值对比结果，见表1。由表1可知，试点区域的供水量、水质、固碳、休闲、科教及生物等功能均得到了明显改善，区域生态服务效能提升前后系统服务价值增量总计达258.45万元，提升效果明显。其中，固碳功能对区域的生态环境服务价值增量贡献最大，达到187.90万元，达总增量的72.72%。

表1 试点区域生态服务效能提升前后系统服务价值对比

4 结 语

吴江是一座泊在水上的城市，发挥河湖生态优势，实现水生态产品最优供给，对推动吴江世界级湖区高质量发展快上新台阶至关重要。针对区域内河湖水生态系统受损、水生物多样性下降、水环境面貌不佳等问题，本文以生态服务效能提升优化为目标，研究提出工程措施和非工程措施相结合的河湖系统性生态修复策略，通过入河污染控减、良性水循环体系构建、受损自然生境修复、景观服务能力提升和长效管护综合施策，标本兼治，系统改善河湖水生态环境。通过对试点区域系统治理前后水质改善和水生态修复效果进行系统分析，对水质净化、固碳释氧、休闲娱乐、生物多样性保护4方面进行评价。结果表明，综合提升策略效果明显，区域生态服务价值增量显著，可为经济发达水网地区生态修复、生态服务效能提升提供一定的借鉴作用。