華山湖水生態系統構建項目解析

張曉琳，曹俊強

（濟南市水利建筑勘測設計研究院，山東濟南 250014）

華山湖水生態系統構建項目解析

張曉琳，曹俊強

（濟南市水利建筑勘測設計研究院，山東濟南 250014）

介紹了華山湖概況，分析了華山湖水生態系統建設的必要性和可行性，并提出了華山湖水生態系統構建的目標、基本思路及流程，以達到凈化華山湖水體、提升水質的目的。

華山湖；水生態構建；水質；生態系統

濟南市濱河新區位于濟南市區北部，北側緊鄰黃河，是濟南市未來城市發展的重點片區和城市北跨的重要紐帶。華山片區位于整個濱河新區的東部，北至濟青高速公路、東南至小清河、西南至將軍路，是濱河新區重點推進的四大片區之一，片區規劃總人口約15萬，建筑面積約1 200萬m2。華山片區內，設計小清河和規劃環湖路所包圍的區域作為華山歷史文化濕地公園規劃用地，公園總占地面積約5.66 km2，核心部位依華山布置生態水面，形成華山湖，規劃湖區水面面積253萬m2，景觀水位為21.5 m，最大水深5 m，相應蓄水量620萬m3，目前設計水源為鵲山水庫沉淀以后的黃河水。

1 華山湖水生態系統構建必要性分析

1.1 華山湖水質污染分析

華山湖開挖蓄水后常態下為靜止水體，湖區初建缺少高等水生植物，水生動物結構不合理，生態系統脆弱，存在各種被污染的可能性，湖區水生態缺失，水質容易惡化，湖體易發生變黑、變臭、水體渾濁等現象，易發生富營養化，出現藍藻水華現象。

湖區水質惡化對生態景觀的塑造形成潛在的威脅，更不利于城市形象的塑造，為保證華山湖水體清澈潔凈，需要引進“水生態系統構建”方式。在華山湖中構建出良好的生態系統，實現水下生態系統中水生植被、水生動物、有益微生物菌群三者的有機統一，才能更好地維持華山湖生態系統的平衡，使水體水質長久維持較好的狀態，最終打造出理想的生態和諧的水體景觀效果。

1.2 不同生態系統的構建下，調水補給量分析

在華山湖周邊水源及補水方案前期研究過程中，年補水量的確定時，提出3種不同情況下的補水量，見表1～3。

表1 華山湖開挖后無生態措施情況下補水量萬m3

表2 建設湖濱濕地后補水量萬m3

表3 水生態系統構建后補水量萬m3

因湖區水面寬闊，如為保持水質需要對湖區長期不斷進行換水，此種方式代價較高，投入太大，且不能長期保持湖區水質，水生態構建后，補水量明顯減少。

2 華山湖水生態系統構建可行性分析

2.1 上位規劃的指導性

根據《濟南市城市總體規劃方案（2006—2020年）》《濟南市華山片區控制性規劃》對華山片區的定位，華山國家歷史文化濕地公園是泉城特色風貌帶的重要組成部分，也是城市重要的生態濕地。2006年,濟南市政府確定在鵲華二山地段恢復華山湖水面,建立大型“歷史文化公園”。2011年濟南市啟動的北部濱河新區的規劃建設項目,這將重現華山與湖面山水相映的自然山水格局,以華山為中心開辟大型水面空間。

2.2 關鍵技術的支撐

華山湖水生態的構建以湖沼學和恢復生態學為基礎，穩態轉換理論為指導，生物操縱為主題，與非生物工程措施相集成的系列生態技術，通過對水體生態鏈的調控，實現水下生態系統中生產者、消費者、分解者三者的有機統一。生態系統架構是以生態系統中完整的食物網鏈為基礎的，充分利用食物鏈攝取原理和生物間相生相克關系，構建健康的生物群落結構，從而維持生態系統的平衡，使水體水質維持較好的狀態。

2.3 周邊水環境調研

為保證構建華山湖水生態系統的順利實施，對山東南四湖等湖泊進行調研，分析研究在濟南構建水生態系統的可行性。調查發現，南四湖生態系統較為健全，魚、蝦種類較多，水生植物有74種，沉水植物遍及全湖，存量210萬t。南四湖湖區中以沉水植物為主的生態系統大量存在，說明生態系統可以在山東地區建立。

3 華山湖水生態系統構建

3.1 水生態構建的目標

豐富景觀環境，工程區域內水體透明度達1.5 m，水下植物景觀展現。打造“藍色生態湖泊”，提升湖區內主要水質要求標準。豐富湖泊生態系統多樣性，湖區水生動植物豐富，食物鏈保持穩定，生態系統持續穩定運行。

3.2 水生態構建的基本思路

華山湖開挖后為新建湖泊水體，生態系統仍不完整，綜合考慮后，應該合理布置水生植物面積，同時投放濾食性魚類、底棲動物、一定量的微生物，立體式構建穩定的水體生態系統。通過穩定的水生態系統促進水中懸浮物、污染物質的沉降、吸收、轉化、積累，降低水中懸浮物和營養鹽的濃度，從而達到抑制浮游藻類生產量與底泥營養物質再懸浮的作用，逐步提高水體的透明度，改善水質。

3.3 水生態系統構建流程

生態系統構建初期以人工措施為誘導，進行基地改良，改善本底生境條件、使之符合水生系統特性，為湖體中高等水生植被的生長繁殖創造條件。中期以恢復湖體高等水生植被生物量為目標。后期以建立高等水生植被為中心的各種微環境和功能群為目標，增加水體水質凈化效果。

3.4 具體設計內容

1）生態系統構建內容。華山洼生態系統構建包含基底改良工程、沉水植物群落構建工程、大型底棲動物群落構建工程、魚類群落構建工程、水生態系統優化調整等。2）凈化分析。經綜合分析計算，應種植約130萬m2的沉水植物群落，占湖區總面積的約48%。3）功能分區。華山洼劃分湖濱緩沖凈化帶、穩定凈化型沉水植物群落、沉水植物自然繁衍區、多樣性生境長廊4個功能區。湖區內進行水生植物種植，同時根據華山洼周邊水環境條件調研結果，選取適合本地的水生動物進行投放。

4 結語

在華山湖中構建良好的生態系統，形成清澈潔凈的景觀水面，對提升華山歷史文化公園的形象可以起到重要的作用，同時將豐富由西向東的整個濟南濕地系統框架,改善濟南市投資環境，促進和帶動華山片區經濟發展及濟南市東部、北部地區建設全面發展，提高濟南市城市形象和品位，對于最大限度地發揮華山周邊各項工程在水生態建設中的綜合效益意義重大。

[1]夏朋，劉蒨.國外水生態系統保護與修復的經驗與啟示[J].水利發展研究，2011.

[2]于術桐，黃賢金，程緒水.南四湖流域水生態保護與修復生態補償機制研究[J].水利科技與經濟，2011.

（責任編輯 崔春梅）

X832

B

1009-6159（2016）-11-0019-02

張曉琳（1989—），女，助理工程師