張子軒
武河濕地水生態系統保護與修復探討
張子軒
山東武河濕地公園設計以遵從自然、恢復生態、保護環境、凈化水質、維持生物多樣性為目標,依托臨沂巨大的河流濕地系統打造而成。主要通過各種水利措施,采取建設圍堰、擋水壩、溢流堰、節制閘等手段,改造濕地水生態系統結構;在生態區內種植各種水生植物、增殖放流凈水魚類、利用生物菌種凈化水體等手段進行生態功能強化,有效提升濕地的自凈能力,達到深層凈化的目的。在滿足水質凈化功能的基礎上,根據造園藝術手法,因地制宜,達到濕地生態修復與景觀營造的高度統一。
水生態系統的保護和修復,主要是針對現有和各種退化的水生生態系統進行的生態保護與修復;濕地的生態保護和修復是通過生態工程和生態技術對退化或消失的濕地進行修復和重建,使之發揮應有的作用。其中通常包括四個方面:生態系統結構與功能的改進與恢復、生態環境的保護與恢復、生物種群的增加與恢復以及景觀的營造與恢復。
1.生態系統結構與功能的改進與恢復
用圍堰阻斷沂河干流來水,對原有濕地基底進行平整修復,對污染底泥清淤疏浚,在流域內通過建設砌石壩、溢流堰、布水渠等水利設施對武河及陷泥河和南涑河來水進行科學配置。
陷泥河、南涑河利用引祊入涑、引涑入陷工程實現生態調水,沿途鋪設污水管道,清淤疏浚,設置攔水閘壩并建設了3座污水處理廠,使河流水質有了明顯改善,尾水入濕地,經主河道水閘、管涵調配,進入圍堰內濕地,流經各生態區。為延長各生態區面積內的水力滯留時間,從上游到下游,在圍堰兩側交錯設置多處滯留塘、溢流堰。
2.生態環境的保護與恢復
濕地生態區以保護、利用、補植為主配置各類水生植物,保留并利用原有濕地生態系統,利用荷花、蘆葦、蒲草等挺水植物以及荇菜、睡蓮、眼子菜等浮水植物對水進行凈化。原有水生植物缺失的區域,則補種蘆葦、蒲草、再力花、荇菜、千屈菜、睡蓮、水蔥、澤瀉、水芹等植物,恢復這些區域的濕地生態系統。因地制宜建設蒲草、蘆葦等挺水植物密植區,對其內部水流進行分流與導流,防止出現死水區域,實現水質層層凈化。周邊主要生活用水和工業廢水通過污水處理廠處理后進入武河濕地,經過7~10天的循環凈化,排出濕地的水質可達到地表水質量環境三類標準。
3.生物種群的增加與恢復
通過生態護岸、底泥置換、建立生態浮床、栽種水生植物、利用生物菌種凈化水體等手段進行生態功能強化,有效提升了濕地的自凈能力,達到深層凈化的目的。合理利用濕地水面,增殖放流凈水魚類,形成良性生物凈化鏈,通過魚類濾食水體浮游生物,降低水體富營養化程度,對濕地水生態涵養起到重要作用。
4.濕地景觀改造與修復
武河岸線較長,根據沿岸不同地段的現狀,綜合考慮武河濕地合理的功能需求,規劃了濕地保護區、濕地科普區、生態休閑區等3個功能分區。各功能分區主干道進行道路硬化,便道利用草皮磚、塊石、鵝卵石等鋪設生態小道。邊界地區以植物保護為主,補植高大喬木,有利于擋風固土,增加景觀效果。生態區植物配置遵循以保護和利用原有自然濕地良好的植物生態系統為主,新種、補種植物以鄉土物種和水生植物為主,提高生物多樣性和增強濕地生態美觀。生態休閑區利用施工堆土設計建設了40余個各具特色、不同形狀和大小的生態島,豐富了濕地的景觀效果。
1.濕地蓄水量變化
2012~2016年水文監測數據可以看出,經過前期建設的各種水利工程綜合調配和適時的生態補水,整個武河濕地的蓄水量逐年增加并達到穩定狀態,為整個濕地生態環境提供了更多的水量。
2.濕地水溫變化
一般而言,水溫升高會影響水生生物的生存和水資源的利用。氧氣在水中的溶解度隨水溫的升高而減小,同時水溫升高加速耗氧反應,最終會導致水體缺氧或水質惡化。濕地出口李官莊斷面2012~2015年間的平均水溫17.1℃,水溫與當地的平均氣溫相適應。
3.濕地治污效果
根據地表水環境質量標準對水質進行評價,武河濕地入口桃源村斷面來源于城市污水處理廠,污水廠出口水質原本較差,為Ⅴ類或劣Ⅴ類水,南涑河老屯斷面來水水質也較差。經過濕地的凈化作用后,其水質明顯改善,濕地出口李官莊斷面水質監測數據顯示水質為III類水。
4.生物種群的增加與恢復效果
武河濕地改造以前,水生植物只有蘆葦、菖蒲等3種植物,木本植物只有楊樹、柳樹2種樹種,魚類和鳥類幾乎絕跡,通過對武河濕地的綜合治理,水生態環境得到極大改善,濕地內現有各類苗木29種5225棵,水生植物106種64.69萬株,蘆蒲27.7萬株,地被植物27種面積10萬平方米,魚類種群24個,鳥類種群10余個,較好地恢復了動植物種群的多樣性。
5.景觀營造效果
武河濕地公園建成后,包括中央公園、鳥類公園、濕地植物園、濕地探索園、濕地生產園、濕地休閑度假區和沂河休閑度假區各1處,各類建筑物總建筑面積達1.5萬平方米。通過對武河濕地內的植物進行配置和景觀營造,增加植物種類,景觀效果得到了極大的提升。放眼望去,大片大片的水域、汩汩而流的河水,與周邊的農田、村莊渾然一體。濕地中豐茂的蘆葦蕩、香蒲群落,成群結隊的水鳥、追逐嬉戲的野鴨、波光粼粼的水面,共同筑建起魯南蘇北一道靚麗的綠色生態景觀線。昔日草木不生的污水溝,如今變成了綠樹成蔭、魚翔淺底的休閑勝地,體現了“生態凈化效益、旅游觀光效益、經濟社會效益”的有機結合。
濕地與森林、海洋并稱為全球三大生態系統。濕地具有保持水源、凈化水質、蓄洪防旱、調節氣候、保護河岸等生態功能,是生物多樣性的富集地區,也是最具活力的生態系統。山東武河濕地公園項目的建設,不僅可對陷泥河、南涑河尾水進行深度凈化處理,維護淮河流域的水質安全,達到人與自然的和諧統一,而且對于維護生物多樣性,改善人居環境,提升城市品位,促進人與自然和諧都具有重大意義■
(作者單位:山東省臨沂第一中學276002)