江蘇省白馬湖湖濱帶生態修復研究

陳 棟 梁 敏 仇春光 蔣 坤

一、研究背景

湖濱帶概念提出至今已有幾十年，經眾多學者深入研究，理論體系逐漸完善。廣義的湖濱帶是指靠近湖邊直接受水流影響的區域，其植物群落與環境特征和周邊環境有明顯差異；狹義的湖濱帶是指湖泊、陸地交界處直至水域影響消失為止的地帶。參考聯合國教科文組織的人與生物圈計劃委員會（MAB）的定義，湖濱帶又稱為水陸交錯帶，是連接湖泊水域生態系統和陸地生態系統的功能過渡區，其空間范圍主要取決于湖泊水位的周期性漲落。

自春秋戰國以來，歷代統治者為了緩解人口增加的壓力，都提倡圍湖造田，與水爭地；改革開放以來，隨著經濟社會的快速發展和人類活動的加劇，湖濱帶生態系統受到嚴重人為干擾，生態退化的湖濱帶往往伴隨著棲息地破壞、生物多樣性下降、水質惡化、洪澇災害頻發，嚴重影響人民群眾身體健康及經濟社會平穩發展。本文以江蘇省白馬湖為例，統籌分析流域內水文、地貌、植被等因素，結合堤防結構及防護方式，分別針對陸向輻射帶、水位變幅帶、水向輻射帶提出了白馬湖棄土區湖濱帶構建模式，為國內其他類似湖泊生態修復提供參考。

二、研究進展

湖濱帶的概念最早于1931年由Eggleton提出。1975年以來美國大力支持湖泊恢復的研究，涵蓋湖泊營養狀況、恢復計劃等方面。加拿大湖區所在州開展了大湖修復計劃，包括問題分析、范圍界定、修復措施、修復效益等。瑞典Trummen湖通過生態工程綜合治理，水質得到極大改善。中科院南京地湖所在昆明滇池、中國環科院在大理洱海分別開展了湖濱帶生態修復工程，以抑制藍藻、改善水質及水景觀。2001年侯長定構建了云南玉溪撫仙湖湖濱帶生態修復及管理方案。2003年顏昌宙等人針對大理洱海湖濱帶進行了功能分區，并提出了湖濱帶生態修復模式。2004年金丹越針對大理洱海海東湖濱帶提出了不同的生態恢復與重建方案。2007年葉春等人根據湖濱帶結構和功能等特征，構建了不同湖濱帶生態修復模式及方案?？傮w來說，湖濱帶理論體系尚未完全建立，還有待進一步發展。

湖濱帶橫剖面結構包括陸向輻射帶、水位變幅帶及水向輻射帶三部分，其核心范圍是水位變幅帶，見圖1。陸域輻射帶是高水位向陸域擴展的地帶，是核心區及整個湖泊的重要保護帶，其寬度與風浪爬高影響、湖濱帶保護目標有關，特征植物為喜濕植物及濕生植物；水位變幅帶是指介于高水位和低水位之間的區域，是湖濱帶的核心范圍，其特征植物為挺水植物，能適應干濕交替的生態環境；水向輻射帶是低水位向水域擴展的地帶，是在水流及波浪作用下產生影響的區域，其特征植物為浮葉植物及沉水植物。

三、研究區概況

1.流域概況

白馬湖地處淮河流域下游，位于淮安市東南邊緣，分屬淮安市金湖縣、洪澤區、淮安區和揚州市寶應縣，東經119°02′～119°12′，北緯33°09′～33°19′之間。白馬湖南北長17.8km，東西平均寬6.4km，湖面總面積113.4km2。湖底高程5.0～5.5m，死水位5.70 m，多年平均水位6.56 m，歷史最高水位8.16 m，歷史最低水位5.42 m。

白馬湖是江蘇省十大淡水湖之一、南水北調東線工程的過境湖泊，同時承擔湖區農灌用水、漁業用水的需求，具有供水、航運、防洪滯澇、養殖、旅游等多種功能，在淮河下游地區社會、經濟發展和生態環境保護方面具有重要地位。

2.水功能區及水質概況

白馬湖水功能區為“白馬湖淮安調水保護區”，水質目標為Ⅲ類。根據2012～2014年水質監測數據，白馬湖總體水質維持在Ⅳ類水質標準，主要超標因子為總氮和總磷，其他水質參數滿足Ⅲ類水質標準。

圖1 典型湖濱帶橫剖面圖

表1 白馬湖總體水質參數變化表（單位：mg/L）

3.湖濱帶概況

白馬湖屬于浮游生物—濾食魚類型湖泊，湖濱帶水生動植物資源豐富。浮游植物一百多種，以綠藻門、藍藻門和硅藻門居多；水生高等植物蘊藏量豐富，主要有蒲草、菰、蓮、喜旱蓮子草、薺菜、黑藻、馬來眼子菜、金魚藻、苦草、水鱉等；浮游動物九十多種，底棲動物七十多種；魚類五十多種，主要經濟魚類有鯉、鯽、白、黑魚、黃鱔、黃顙、鳊、草、鰱、鳙、塘鱧魚以及青蝦、白蝦等。

四、白馬湖棄土區湖濱帶生態修復模式

為改善白馬湖水生態環境，江蘇省、淮安市實施了一系列工程及非工程措施，其中2012年開工的“淮安市白馬湖退圩還湖及清淤工程”，棄土方量約1879萬m3，棄土區沿現狀白馬湖堤防布置，共形成9處湖內棄土區，總面積1.24萬畝。為了固定棄土區形態，減少新的水土流失，防止因圍堰失穩造成污染物二次轉移，實施“白馬湖棄土區生態保護工程”，對棄土區圍堰進行工程防護并進行湖濱帶生態修復，該工程于2015年開工，2017年完工。

1.工程防護

綜合考慮土質、風浪、生態等因素，9處棄土區圍堰工程防護方式采用木樁護岸、鉸接式護坡、拋石及塊石土植草護坡、組合式護坡。

2.湖濱帶生態修復

（1）陸向輻射帶

白馬湖屬于淺水湖泊，其陸向輻射帶平均寬度應不小于50m。根據棄土區堤防結構及護岸類型，從高程7.0m至8.5～9.0m的堤防范圍內，對9處棄土區實施陸域植物生態修復。

在堤頂配置根系發達的喬木，以穩固堤岸，防止水流的沖刷和侵蝕，林下鋪設草皮，減少面蝕及濺蝕，保持堤岸形態；戧臺處（寬度3～5m不等）配置不同混交模式（深根淺根、常綠落葉、觀花觀景等）的喬、灌、草，以適應不同棄土區的景觀要求，并為沿岸線遷移的野生動植物提供食物及為湖水提供良好的遮蔽；5m寬戧臺上預留步道，為人們休閑觀光提供親水平臺；斜坡處鋪設草皮，增加地表粗糙度，增強對地表徑流的滲透能力和減小徑流流速，提高陸向輻射帶的沉淀、吸附、降解能力。

（2）水位變幅帶

水位變幅帶是湖濱帶的核心范圍，特征植物為挺水植物。植物配置時，以鄉土植物品種為主，結合白馬湖的旅游功能，在種類、株形、色彩、形態特征等方面尋求與周圍環境的格局、功能、色調相協調、匹配，使挺水植物品種之間能互相共生、功能互補，兼具生態與景觀功能。

高程7.0～6.5m范圍構建挺水植物帶，植物品種選擇香根草、旱傘草、蘆葦、鳶尾、水生美人蕉、菖蒲、梭魚草、香蒲等。選用的植物大多為花期長、色澤艷麗的物種。在穩定邊坡、消減風浪、防止沖刷、豐富生物生境、強化系統對污染物消減的同時，兼顧岸帶景觀效果。

（3）水向輻射帶

考慮到白馬湖退圩還湖后，湖面開闊，風浪較大，浮葉植物難以種植，因此水向輻射帶只布置沉水植物，沉水植物選擇時主要考慮生態環境功能。高程6.5m及以下范圍構建沉水植物帶，植物品種選擇白馬湖中大量存在的優勢種群，如黑藻、竹葉眼子菜、苦草、狐尾藻、伊樂藻等。

五、結論

本文通過統籌分析白馬湖湖濱帶現狀，結合白馬湖棄土區堤防結構及防護方式，分別針對陸向輻射帶、水位變幅帶、水向輻射帶提出了白馬湖棄土區湖濱帶構建模式。

通過“白馬湖棄土區生態保護工程”及其他一系列工程的實施，白馬湖水質有一定程度提升。根據《淮安市重點水功能區水質通報》（2016.1～2017.5），除個別月份為Ⅳ類水，其他月份滿足水質目標Ⅲ類水要求■