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南京地湖所蠡湖良性草型生态系统重构为浅水湖泊治理与恢复提供参考

  晨看烟收远树山徐出,暮见月落寒涛水正平,无锡蠡湖记载着范蠡和西施泛舟湖上,逍遥自在的美好爱情故事。上世纪80年代前,蠡湖是一个水草茂盛、水体清澈的草型湖泊。此后,随着人口大量集聚、经济快速发展和污染物排放入湖,蠡湖的水环境、水生态逐渐遭到破坏,水草越来越少、水质快速恶化。2000年之后,无锡市政府通过外源截留、底泥清淤、景观改造等对蠡湖进行综合整治,尽管氮磷浓度明显下降、水质有了较大改善,但整体的生态系统难再回到6070年代原貌,依然属于藻型生境,夏季藻类常常大量生长,局部湖湾甚至时常会出现蓝藻水华现象。重构蠡湖水清草盛、鱼翔浅底的草型生态系统,还无锡市民一泓清水,擦亮蠡湖这颗璀璨的太湖明珠,既是无锡市人民群众的热切期盼,也将成为无锡市生态文明建设的亮丽名片,还是太湖流域综合治理的示范样板。 

  在“十三五”水体污染控制与治理国家重大科技专项梅梁湾滨湖城市水体水环境深度改善和生态功能提升技术与工程示范”项目和无锡市人民政府强力支撑下,2017年中国科学院南京地理与湖泊研究所联合江苏江达生态科技有限企业、中国科学院水生生物研究所、生态环境部南京环境科学研究所、水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院和中国环境科学研究院等单位开展联合技术攻关。在水深较深、水体透明度不够且无法进行水位调控的不利条件下,对蠡湖西北角开敞水域1.34km2退渔还湖区开展水生植被恢复阈值判别、生境条件改善、水生植被恢复、良性草型生态系统重构、湖泊食物网调控与长效管理研究与示范实践。经过三年多三期工程建设与稳定运行维护,目前已在蠡湖重构了40多万平方米的水下森林从蠡湖渤公桥上向下望去,2米多深的湖水清澈见底,飘带状的苦草、墨绿色的金鱼藻、漂浮的青松金鱼藻、叶似羽毛的狐尾藻等形态各异的水草随波摇曳,与水中鱼虾螺贝一起,构成了蠡湖水清草盛、鱼翔浅底的生态景观。向东眺望,不少野闲游,成群的水鸟不时掠过湖面优美的生态环境吸引大量游人驻足停留,纷纷拍照留念,欣赏这美丽的水下森林 

  受制于富营养化浅水湖泊高营养盐和低透明度的影响,水下森林的构建并非易事,需要长期的理论积累和技术实践,绝对是一个技术活。以中国科学院南京地理与湖泊所高光研究员领衔的课题组基于在长江中下游浅水湖泊流域长期调查和受控实验研究,明晰了草型生态系统退化和水生植被恢复的营养盐、光照、鱼类群落等生境条件阈值;通过软性围隔消浪、水体透明度提升、螺蚌投放鱼类生态调控等技术手段的综合运用,有效地改善了示范区生境条件,达到水生植被恢复的生境阈值;根据蠡湖的形态、水深及滨湖城市湖泊的景观要求,精心选择本土水生植物物种构建群落,在浅水区主要配置草甸型的沉水植物群落(如密刺苦草、微齿眼子菜等),在深水区则选取株型高大、耐低光的沉水植物(如轮叶黑藻、马来眼子菜等)。根据示范区内底泥的理化性质及分布特点,针对性地采用草坪毯打穴种植和“陶罐种植”等不同的水生植被种植方式。通过生境条件改善、物种优选搭配、种植方式优化、生态系统恢复与长效管理等技术组合应用,成功在蠡湖开敞水域实现一年四季都可以看到水下森林,提升了生态系统结构完整性稳定性,保障水体的生态功能与景观效果。 

  根据第三方评估单位长期监测,蠡湖示范区水体的透明度由治理前的30cm提高至目前的50-130cm,沉水植物覆盖度由原来的不足5%提升至45%以上,真光层深度/水深比值较实施前提高了120%,水体总氮、总磷和叶绿素浓度较实施前1.57 mg/L0.145 mg/L100 μg/L分别降低了40%50%80%。“问渠那得清如许,为有源头活水来”,受益于示范区的水生植被恢复和清水再造,周边其他区域的水生植物也在逐渐自恢复 

  蠡湖良性草型生态系统重构的成功实践形成了滨湖城市湖泊草型生态系统重构的技术指南,将引导和带动太湖流域类似水体草型生态系统恢复工程,也有利于实现太湖流域水环境质量改善和水生态系统功能恢复,对于消除水生态灾害,保障饮用水安全也具有重要意义 

  水清岸绿,鱼翔浅底、和谐共生,优美清澈的河流湖泊是群众对良好生态环境的殷切期盼。蠡湖草型生态系统重构和生态恢复示范实践为我国十四五乃至更长时间重点流域水生态环境保护与治理提供了重要借鉴和样板。 

 

生态恢复示范工程 

 

水下森林构建 

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