随着城市的发展及人们生活水平的提高,人工湖的建设逐年增加,但早期的人工湖往往重景观轻生态,致使建成后的人工湖水生态系统脆弱,自净能力差,水质严重恶化。对于新建人工湖而言,构建健康稳定的水生态系统,对其水质安全至关重要,但目前新建人工湖水生态系统构建方面仍缺乏系统和深入的研究。
显然,总结天然湖泊水生态系统的演变规律及湖泊生态恢复方法对新建人工湖水生态系统的构建具有指导意义。
湖泊生态恢复是20世纪80年代发展起来的现代应用生态学的一个重要分支学科。早在20世纪60年代,有研究人员提出了用生态工程的技术来恢复退化的生态系统,并在之后的生态修复实践中得到广泛应用,迄今为止,已取得了一些理论成果和工程实践经验。
本文在湖泊生态修复理论和实践应用的基础上,着重探讨新建人工湖水生态系统的构建方法及其应用,提出新建人工湖水生态系统构建的一般方法,为类似新建人工湖的生态设计及运行管理提供指导。
人工湖水生态系统的构建方法
人工湖水生态系统的构建是通过对湖区水生植物、水生动物群落的系统设计,构建生态结构合理、物质循环和能量流动正常的湖泊生态系统,维持人工湖自身的营养平衡,保障水质较优,使人工湖更好地发挥生态、景观功能。
水生态系统的构建流程包括湖区现状调查、营造水体良好生境、水生植物群落构建、水生动物群落构建和后期维护管理。
1湖区现状调查
不同动植物的生长适宜不同的生态环境条件,因此,在构建水生态系统前应该先勘察湖区底质、水质、风浪等生态条件,为后期动植物群落构建提供依据。
2营造水体良好生境
湖泊生态恢复实践证明,水生植物的种植,必须与生态系统结构的改造及其外部环境的改善结合起来,否则水生植物很难恢复成功。因此,在构建水生态系统前应首先营造水体良好生境。
新建人工湖蓄水初期,湖底沉积物较少,水体污染负荷主要为外源污染,同时此阶段为TN、TP等营养盐累积高峰期,为藻类生长提供了条件,不利于水生植物的成功种植,故应着重从控制外源污染和提高水体透明度两方面改善水体生境。控制外源污染,一是建立湖区周边截污措施,避免人工湖周围污水排放入湖;二是确保入湖水质达标,即采取相应措施保障引水水质。提升水体透明度,通过降低水位,并采取临时性辅助措施,在短时间内降低水体营养盐浓度、悬浮物浓度、浊度以及浮游植物生物量,以满足植物生长光照需求。
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