湖泊生態(tài)恢復(fù)的基本原理與實(shí)現(xiàn)

湖泊生態(tài)恢復(fù)的基本原理與實(shí)現(xiàn)摘要：如今，環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)、可持續(xù)發(fā)展理念的落實(shí)，使得人們?cè)絹?lái)越重視湖泊生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)工作，并通過(guò)不斷的研究，找出合理的恢復(fù)方案，以強(qiáng)化湖泊生態(tài)環(huán)境的治理效果。文章重點(diǎn)對(duì)湖泊生態(tài)恢復(fù)的基本原理及實(shí)現(xiàn)路徑進(jìn)行分析、探討，希望對(duì)提升湖泊生態(tài)環(huán)境的治理效果有所幫助。關(guān)鍵詞：湖泊生態(tài)恢復(fù)；基本原理；實(shí)現(xiàn)路徑；我國(guó)是一個(gè)湖泊眾多的國(guó)家，但是在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，因?yàn)檫^(guò)度開發(fā)及不合理利用，使得湖泊生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重影響，如果不加以治理，不僅會(huì)對(duì)干擾到人們的生活，還會(huì)阻礙國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展步伐。但由于湖泊占地面積較大，恢復(fù)治理是一項(xiàng)較為長(zhǎng)期且復(fù)雜的工程，所以需要對(duì)湖泊生態(tài)恢復(fù)的基本原理及實(shí)現(xiàn)路徑實(shí)行不斷研究分析，以保證湖泊生態(tài)的平衡性。1城市淺水湖泊污染特征與非城市湖泊相比，城市淺水湖泊中封閉和半封閉水域較多，水流速度較慢，而且城市淺水湖泊與外界水域交換的幾率較小，水質(zhì)分布的區(qū)域性較為明顯。此外，城市潛水護(hù)坡水位較低，水體垂直分布統(tǒng)一性較強(qiáng)。城市淺水湖泊所組成的生態(tài)系統(tǒng)容易受到外部因素的影響，因此其抗污染能力較差。如今，在城市建設(shè)和發(fā)展的過(guò)程中，污染物明顯增多，出現(xiàn)了湖泊沼澤化的趨勢(shì)，湖泊的容積有所減小，同時(shí)底層沉積的淤泥也會(huì)引發(fā)污染物堆積，進(jìn)而加重水資源污染。臨湖路面初期雨水、大氣污染物干濕沉降、居民生活污水排放和工廠未經(jīng)處理的廢水排放均為常見的外源性污染，且以上形式的外源污染會(huì)對(duì)護(hù)坡產(chǎn)生十分顯著的影響。內(nèi)源性污染通常指的是污染物進(jìn)入護(hù)坡后降到護(hù)坡的底質(zhì)表層，在特定的環(huán)境和條件下可向水體釋放。又因?yàn)閮?nèi)源性污染的污染量大，影響范圍較廣，故而內(nèi)源性污染也成為了湖泊水體污染中主要的影響因素。2湖泊生態(tài)恢復(fù)的基本原理生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定其功能，所以在湖泊生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中，可通過(guò)改變生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方式，使其功能性得到改善，進(jìn)而改善湖泊生態(tài)水的整體品質(zhì)。例如，將飲用水功能作為湖泊生態(tài)水體功能時(shí)，對(duì)湖泊水體的透明度、水質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分均有著較高要求，所以在恢復(fù)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合具體要求進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建和改善，確保功能性的充分發(fā)揮；如果是用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的水體，則希望其能夠提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的效率，這就要求工作人員增加營(yíng)養(yǎng)成分，完成生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，達(dá)到恢復(fù)目標(biāo)。湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)中最常采取的措施為修復(fù)、恢復(fù)和重建。其中修復(fù)是在現(xiàn)有的湖泊生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過(guò)合理方式降低不良因素對(duì)湖泊水質(zhì)的影響，對(duì)部分已經(jīng)損壞的生態(tài)系統(tǒng)予以修復(fù)和完善；恢復(fù)則是在生態(tài)系統(tǒng)及群落基礎(chǔ)上，還原原始的生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)貌，更好的展現(xiàn)生態(tài)功能；重建則是對(duì)已經(jīng)不可能通過(guò)上述兩種方式恢復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)實(shí)行重新組織和建設(shè)，構(gòu)建一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)，以保證區(qū)域生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。不同恢復(fù)措施所帶來(lái)的結(jié)果也會(huì)存在著些許不同，在湖泊生態(tài)恢復(fù)中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的恢復(fù)方案。水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)要求運(yùn)用合理措施和方法，將已經(jīng)存在退化現(xiàn)象的水生生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原有水平的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)水生生態(tài)系統(tǒng)的功能性、忍受性，確保其在后續(xù)較長(zhǎng)一段時(shí)間的發(fā)展中，能夠通過(guò)自身功能作用的發(fā)揮，降低不良因素的侵?jǐn)_，從而優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能，促進(jìn)水生生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。一般是通過(guò)人工干預(yù)的方式加以處理，該方法包括重建干擾前的物理環(huán)境條件、調(diào)節(jié)水和土壤環(huán)境的化學(xué)條件、減輕生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境壓力以及原位處理，其又包括重新引進(jìn)已經(jīng)消失的土著的動(dòng)物、植物區(qū)系、盡可能地保護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)中尚未退化的組成部分等。在恢復(fù)過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)自身抵抗力、自我修復(fù)能力、適應(yīng)能力，如此才能更好的降低外界不良環(huán)境的威脅，改善生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)中，不管是從操作性角度分析、還是從實(shí)踐需要角度剖析，都需要在提高外界環(huán)境抵抗能力的基礎(chǔ)上，對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)予以改善，只有這樣才能確?；謴?fù)后湖泊生態(tài)系統(tǒng)功能的有效性，改進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，為人類及社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。3湖泊生態(tài)恢復(fù)關(guān)鍵因子湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)中，水生植物作為系統(tǒng)恢復(fù)的關(guān)鍵因素，其在生長(zhǎng)過(guò)程中很容易受到各種因素的影響而出現(xiàn)不同問(wèn)題，如營(yíng)養(yǎng)鹽影響、水下光照影響、溫度影響、水深影響等。其中以水下光照影響最為嚴(yán)重。水下光照會(huì)直接影響到環(huán)境的溫度變化及其他因子的發(fā)展情況，而其自身又會(huì)受到水中懸浮粒子、雜質(zhì)、水體自身物力性質(zhì)等的影響而發(fā)生不同的變化。從理論層面來(lái)講，當(dāng)水下某深度處的光照強(qiáng)度為水面處的1%時(shí)，此深度為植物可進(jìn)行光合作用最大深度，超過(guò)該深度光合作用就會(huì)受到影響，因而該深度也稱為真光層深度或是透光層深度。所以在湖泊生態(tài)恢復(fù)中，必須對(duì)水下光照及其變化情況予以全面掌握。4湖泊生態(tài)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)4.1底泥疏浚底泥中含有較多的營(yíng)養(yǎng)鹽成分，在水體發(fā)生變化后，底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽會(huì)被釋放到水體中，增加水體的污染。而底泥疏浚作業(yè)能夠及時(shí)將水體中含有的氮、磷及重金屬元素予以消除，降低水體中營(yíng)養(yǎng)鹽的含量，達(dá)到治理污染的作用?，F(xiàn)階段，我國(guó)在底泥挖掘技術(shù)的發(fā)展上已經(jīng)趨于成熟，對(duì)水體污染的治理效果顯著。底泥疏浚雖然在水體透明度改善方面效果較好，但如果使用頻繁也會(huì)產(chǎn)生較快的湖泊老化，進(jìn)而引發(fā)新生態(tài)問(wèn)題。另外，底泥疏浚工程也具有成本高、無(wú)法從根本上控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化等情況，因此，應(yīng)結(jié)合湖泊生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際情況加以使用。4.2湖泊緩沖帶濱帶向內(nèi)陸擴(kuò)展所形成的空間區(qū)域即為湖泊緩沖帶，其能夠十分有效地減輕人類活動(dòng)和自然環(huán)境破壞對(duì)湖泊水生態(tài)的負(fù)面影響。湖泊緩沖帶主要由草木、喬木和灌木組成，其也是一個(gè)相對(duì)完整的生態(tài)系統(tǒng)。在創(chuàng)建湖泊緩沖帶的過(guò)程中，應(yīng)高度重視植物搭配，合理確定緩沖帶的寬度。在選擇緩沖帶植物時(shí)，要以本地植物為首選，提高水平垂直方向的生物多樣性，并結(jié)合生態(tài)緩沖帶建設(shè)的功能目標(biāo)、湖泊周圍土地利用情況及建設(shè)資金等，確定生態(tài)緩沖帶的寬度。再者，城市淺水湖泊與城市街道相鄰，其多以公園形式存在，周邊可利用區(qū)域較少，因此為加強(qiáng)工程建設(shè)的效果，可在建設(shè)湖泊緩沖帶時(shí)將其與公園建設(shè)有機(jī)結(jié)合。4.3生態(tài)礫石床生態(tài)礫石床結(jié)構(gòu)與人工濕地處理設(shè)施十分相似。在設(shè)置生態(tài)礫石床的過(guò)程中，床基垂直方向需配置不同粒徑的礫石，頂部鋪設(shè)的砂礫和土壤層厚度需滿足工程建設(shè)的要求，并在表面種植多種草本植物，植物根莖吸收地表徑流后，可在濾料層附著生物降解，凈化后直接排入到自然水體中，從而加大面源污染控制力度，減少工程對(duì)護(hù)坡沿岸生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響。4.4改善水環(huán)境在城市化建設(shè)和發(fā)展的過(guò)程中，城市淺水湖泊水域主要呈封閉或半封閉狀態(tài)，水交換率較低，水體渾濁，溶氧能力較差，而這也在一定程度上阻礙了生態(tài)修復(fù)工作的順利進(jìn)行。對(duì)此，相關(guān)人員需要積極采取多種措施不斷優(yōu)化并完善水環(huán)境基礎(chǔ)條件，提高水生態(tài)質(zhì)量。4.5緩解枯水期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水矛盾20世紀(jì)90年代，圍墾現(xiàn)象十分嚴(yán)重，這極大的影響了湖泊的蓄洪能力，且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也出現(xiàn)了階段性缺水問(wèn)題。工作人員需采取有效控制措施改善枯水期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，如水體供給無(wú)法滿足生產(chǎn)要求時(shí)，可為農(nóng)業(yè)區(qū)提供水資源，以期減少水荒問(wèn)題。5