环巢湖湿地生态修复研究
——以芦溪湿地为例

2024-04-11 22:03周欣
治淮 2024年1期
关键词:芦溪湖滨抛石

周欣

(安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司,安徽 合肥 230088)

巢湖作为长江重要湿地,是整个安徽省重要的生态屏障,具有丰富的生物多样性和独特的生态功能。然而,近年来由于人类活动和自然因素的影响,环巢湖湿地生态环境面临严重威胁。目前,巢湖综合治理进入深水期,对于巢湖将由治污向生态修复逐渐转变,从陆域向水域转变,填补巢湖研究和巢湖治理空白,因此,深入研究巢湖水生态突出问题,开展环巢湖湿地生态修复十分必要[1]。同时“十四五”期间长江流域水生态考核对于湖泊水生植被覆盖率和自然岸线率以及自然湿地面积占比均有考核要求,恢复巢湖自然的湿地形态和面积也是必须要研究的一大重要课题。为了研究保护和恢复环巢湖湿地生态系统的可行性方案[2],本文以芦溪湿地为例,在湿地现状调查的基础上,深入剖析生态环境问题,提出生态修复方案,为环巢湖湖滨湿地及其他类似区域湿地的生态修复提供借鉴参考。

1 巢湖湿地概况

巢湖,是我国第五大淡水湖。巢湖流域位于安徽省中部,流域涉及合肥、芜湖、马鞍山、六安、安庆5 市共17 个县(市、区)。近年来,合肥举全市之力推进巢湖综合治理,其中强化湿地保护修复是一项重要举措。坚持系统治理理念,围绕生境、水系、水质、水量等湿地保护的核心问题,依次开展了巢湖湖滨、派河口、玉带河、槐林、柘皋河、马尾河、栖凤洲、三河、半岛、十八联圩等10 个湿地修复工程,总面积100km2,投资概算约95 亿元。通过建设环巢湖湿地,提升湿地生态系统调蓄洪水、净化水质、维护生物多样性等多重功能,发挥湿地入湖河水“过滤器”作用,增强湿地聚合效应、生态效益,着力打造国内领先的环湖泊湿地群。

上述10 处湿地主要分布在环湖大道以外,主要以南淝河、派河、柘皋河等39 条入湖河流河口及其周围的滩涂湿地为主,将入巢湖的水,通过湿地进行净化。但是许多具有自然景观和防风浪冲刷功能的湿地其中包括湖咀、湖湾、湖滩湿地等却面临着逐步消失的境地[3]。历史上巢湖有三十多个湖咀,却随着时间在风浪的掏刷下部分萎缩甚至逐步消失,现在仅有24 个湖咀。芦溪湿地作为最具有代表性的湖滨湿地之一,不仅是一道亮丽的风景线,更是防风浪、防洪的重要屏障,研究芦溪咀湿地的保护和修复,对于恢复湿地自然形态和风光具有重要意义。

2 芦溪湿地生态环境问题及修复方案

2.1 芦溪湿地现状

芦溪湿地位于巢湖北岸,地属巢湖市黄麓镇,最初自然形成的芦溪湿地占地面积约10.1ha,但如今现状面积仅为1.5ha,平均水深为1.8m,其水深在空间梯度上的变化较为显著,受风生湖流的方向影响,呈现自西向东水深逐渐增加的趋势。

巢湖闸建成后,芦溪湿地受水位影响,再加上人为干扰,湿地萎缩严重,生物多样性单一,功能逐渐退化,亟需对其进行抢救性恢复。根据2010—2020 年芦溪咀历史演变情况,可以看出,10 年间,芦溪咀面积由6.44ha 缩减至1.5ha,缩小了76.7%。芦溪湿地沿岸植被分布不均,挺水植物主要为荷花、芦苇、狗尾草,零星分布有小蓬草、狼把草、艾、车轴草、鳢肠、蛇床、盒子草、葎草、狗尾草、丁香蓼、马唐、牛膝、萝藦、酸模,乔木主要是垂柳、乌桕等。

2.1.1 芦溪湿地生态本底值情况

芦溪湿地水陆交接区主要采用抛石护坡,岸带接混凝土护坡,湿地东侧区域含格宾石笼护坡。湿地沿岸植被分布不均,湿地西侧植物长势良好,以芦苇为最优势种且集中分布于近岸侧混凝土护坡下,宽度约为1~2m,芦苇高度约2~3m,其中还长有绵毛酸模叶蓼、加拿大一枝黄花、狼把草、狗尾草、乌桕、构树、小蓬草、狗牙根、夹竹桃以及钻叶紫菀。湿地中部及东侧植被稀疏,面积较小,零星分布于岸带抛石护坡中,其中杠板归为主要优势种,宽度约为0.5~1m,此外碎石中还长有小蓬草、狼把草、芦苇、艾、车轴草、鳢肠、蛇床、盒子草、葎草、狗尾草、丁香蓼、马唐、牛膝、萝藦、酸模、乌桕和翅果菊。

芦溪湿地水体溶氧分布较为平均,平均值为9.7mg/L,水体透明度(SD)均值为25cm,水体悬浮颗粒物(SS)均值为15.1mg/L,平均水温为33.6℃,总体较为稳定。氧化还原电位ORP 均值为107.1mv,说明水体水质中存在更多的还原性物质。电导率EC均值为410.1ms/cm,与SS,ORP 的变化特征较为符合。TN,DTN,NO3-和NH3+的分布具有较强的相关性,均值分别为1.2,0.7,0.3 和0.02mg/L。TP 呈现近岸带高-敞水面低的特征,并且与SS 相关性较强,TP均值分别为0.1mg/L。

2.1.2 芦溪湿地生态环境问题

风浪的常年掏刷,导致湿地面积不断减少,萎缩严重,如不加以治理,芦溪咀必将消失。在生物多样性方面,由于风浪的冲刷,芦溪咀的萎缩和外来物种入侵等导致芦溪湿地柳树等植物的死亡、生物多样性减少。同时根据水质监测和现状调查,芦溪湿地的水质为Ⅳ类水标准,蓝藻富集,主要水质超标因子为总氮、总磷[4]。由于过度捕捞、围垦和外来物种入侵等导致芦溪湿地生物多样性减少。芦溪湿地受水位及风浪影响,导致其抗风浪以及防洪能力等逐步下降。

2.2 芦溪湿地生态修复方案

2.2.1 建设目标

以保护和修复巢湖“二十四咀”以及风浪掏刷湖滨湿地为目标,结合巢湖水位调控,通过对内外水系梳理、生境营造、植被恢复、抛石消浪等措施,修复生物多样性、加强水质净化[5],保护巢湖“湖咀”,再现当年巢湖芦溪湿地岸线水草丰茂和生态湿地景观[6],使芦溪咀湿地面积由现在的1.5ha 恢复至7.5ha。

2.2.2 生态修复研究方案

芦溪湿地原有占地面积约10.1ha,现状仅为1.5ha。考虑到对巢湖的扰动和保护的需要,修复芦溪咀湿地主要以保护为主,修复为辅,应在保留其最大原有自然风貌的前提下修复其逐渐消失的面积,因此修复面积拟定约7.5ha(以2010 年芦溪咀湿地面积为目标)。从堤、滩、水等三个方面对芦溪湖滨湿地进行生态修复[7]。

巢湖和长江自由连通,长江的水情与巢湖水位的波动密切相关,水位波幅较大。巢湖水位全部为8.2m 以上,8.2~8.3m 仅为0.5%,湖滨带在冬春季露出面积较大,有利于挺水植物的生长,巢湖水位控制在8.3m 对于植物萌发,以及通航防汛都是一个较为合适的水位。因此将防浪堤顶高程也确定为8.3m。抛石防浪,加强芦溪咀湿地抗风浪能力。

芦溪湿地种植植物需要考虑湖泥的问题,区域底部有大量泥沙,所以在修复湿地时需要种植耐淹且存活于此生态条件下的巢湖本土的挺水与沉水植物,还原芦溪咀湿地自然景观绿化风貌,同时净化水质。因为涉及生态红线问题,对芦溪湿地进行生态保护修复时需要最大程度保留其原有自然形态和风貌。

同时需要做到保护珍稀濒危物种,实施禁渔政策,保护水生生物资源;加强外来物种的防范和控制,维护生物多样性平衡。合理规划湿地周边的土地利用,优化土地资源配置;加强土地资源的保护和管理,防止非法占用和破坏湿地;开展湿地恢复工程,扩大湿地面积[8]。

堤:为了提升湿地的防风浪能力,进行抛石防浪,采用防冲刷能力和消浪能力较强的四面体石块,抛石直径不小于20cm,结合巢湖2014—2020 年巢湖平均水位,堤顶高程8.1~8.3m。堤内侧填种植基土,边坡1∶5~1∶10,抛石宽度3~15m,抛石防浪堤应以防风浪冲刷能力为主,恢复挺水植物和藻菌生物膜为辅。同时芦溪湿地修复含两块,芦溪咀和东边修复地块抛石护岸长度分别为552.3m 和442.7m,共995m。天然的岸线应当以保护为主修复为辅,添加铁、铝盐以及矿石颗粒等改良岸线基地,一方面可以拦截面源污染,另外一方面又可以有利于植被的生长。

滩:为了更好地完善湖滨带植物群落结构,恢复湖滨带的截污、过滤和污染物的净化功能,针对目前滨湖湿地部分湖滨区域植物种类比较单一的现状,规划通过采取适宜的措施、修复技术与管理对策,修复已退化的湖滨生态系统,使其恢复健康的生态结构和应有的湖滨带功能。芦溪咀向湖心延伸50~100m,构建浅滩,浅滩面积1.89ha,高程8.3~8.9m,在保护范围内补种柳树,延伸现有芦溪咀湖滩,水落滩出。在湿地东侧8.3~9.5m 区域构建浅滩,面积2.96hm2,种植芦苇和柳树。

水:芦溪湿地范围内高程建设8.3~9.5m 的滩地,常水位9.0m,在滩地范围内疏通构建水网体系,加大植被与水鸟的保护,种植挺水植物,丰富生物多样性,为水鸟提供栖息地,并净化水质。

3 结论与展望

3.1 技术可行性

目前,国内外关于湿地生态修复的技术已经较为成熟,如人工湿地、生态河道等。这些技术在湿地的修复工程中具有较好的应用前景。但是由于芦溪咀是湖内的湖滨湿地,为了最大程度还原与保留其原有的自然风貌,同时有效抗风浪,以及提升生物多样性,对芦溪咀湿地进行生态修复研究工作是存在一些难点的,政府和企业也应加大科技创新力度,研发更多适用于湿地生态修复的技术和设备。

3.2 经济可行性

从经济角度来看,该研究方案具有较高的可行性,环巢湖湿地修复是支撑本区域经济发展的防洪保安工程,对巩固和提升农业基础地位、能源供应能力,促进新型城镇化、工业化和农业现代化协调发展,加快本流域经济跨越,保障国家粮食安全、能源安全、经济安全、生态安全作用巨大。同时恢复芦溪咀原有风貌,也可促进当地旅游业的发展。

3.3 社会可行性

环巢湖湿地生态修复工程有利于提高当地居民的生活质量,增加就业机会,促进社会稳定。同时,通过宣传和教育,提高公众对湿地生态保护的认识度和参与度,形成全社会共同参与湿地生态保护的良好氛围。同时此生态修复方案考虑到生态红线等生态环境敏感性问题,较好地保留了芦溪湖滨湿地的原貌,以提升芦溪湿地的抗风浪掏刷能力为主,以最自然的生态风貌还原野趣横生的芦溪咀湖滨湿地。环巢湖生态修复示范工程建设不仅可以提升城市品位,而且随着环湖湿地的建成与投入使用,可以使人们了解湿地、认识湿地、学习湿地知识等,具有独特的社会效益,主要表现在:

(1)带动区域经济发展。结合湿地开发相应的休闲娱乐内容,对湿地资源进行合理的开发利用,如:增加旅游设施、策划景观旅游项目等,以带动区域经济发展,增加收入。

(2)科普宣教基地。结合湿地区域内已有科研项目,或者开发干扰较小的项目,进行环保、科普、保护自然资源的教育,成为科普宣教示范基地,提高环保意识。

(3)提供科研基地。湿地内的动植物资源非常丰富,具有高度的生物多样性,是大自然的基因库。可以通过开发湿地内动植物保护基地,研究对动植物种类繁殖、迁徙生态环境的保护■

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