瀘沽湖湖濱帶(云南境內(nèi))生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討

張　俊，李　俊

(云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034)

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瀘沽湖湖濱帶(云南境內(nèi))生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討

張俊，李俊

(云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034)

對瀘沽湖湖濱帶現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查與分析，認(rèn)為瀘沽湖云南省境內(nèi)約133.33hm2湖濱岸帶受到干擾破壞，包括洛水村、大漁壩、小漁壩、里格村、獨(dú)家村、小洛水5個片區(qū)。結(jié)合國內(nèi)外湖濱帶生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用研究成果，篩選出適宜瀘沽湖各片區(qū)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

湖濱帶；生態(tài)修復(fù)；生態(tài)修復(fù)技術(shù)；瀘沽湖

1　 研究背景

瀘沽湖是我國著名的高原淡水湖泊，最大水深93.5m，平均水深40.3m，居我國深水湖的第三位，僅次于天池和撫仙湖。全湖庫容量為22.52億m3，湖水最大透明度12m，pH值7.7～8.6，礦化度0.54mg/L，淡水總硬度5.5，屬軟水，湖水水質(zhì)達(dá)《GB3838-2002地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》I類標(biāo)準(zhǔn)。

相對于其它高原湖泊，瀘沽湖生態(tài)破壞和水體污染的程度較輕，是云南九大高原湖泊中水質(zhì)最好的湖泊，加之當(dāng)?shù)鬲?dú)特的地域景觀和人類母系氏族最后領(lǐng)地的人文風(fēng)情，使其成為了高品質(zhì)的旅游資源。隨著旅游業(yè)的興起，過去那種自給自足、缺乏商品經(jīng)濟(jì)意識的狀況被打破，封閉式的生產(chǎn)生活方式隨之發(fā)生改變。無序開發(fā)導(dǎo)致水土流失加劇，侵占湖濱帶加劇近岸帶的污染，兩省缺乏湖泊協(xié)調(diào)共管機(jī)制導(dǎo)致環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投入不均、湖周生活水平差異大、環(huán)境意識難以保障、環(huán)境監(jiān)管與生態(tài)保護(hù)無法同步實(shí)施等，不同程度制約了湖泊保護(hù)工作，受到公眾的關(guān)注。

2　研究目的

以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定保持瀘沽湖水環(huán)境質(zhì)量為目的，以瀘沽湖湖濱帶為主要研究對象，通過對現(xiàn)狀湖濱帶的生態(tài)調(diào)查，總結(jié)國內(nèi)外已有生態(tài)修復(fù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行瀘沽湖湖濱帶生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討。探索出一種科學(xué)有效、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的高原溫帶山地季風(fēng)氣候區(qū)湖泊湖濱帶生態(tài)修復(fù)技術(shù)工程化實(shí)踐方法；探索出一條緩解湖泊開發(fā)和保護(hù)之間矛盾的有效途徑。

3　國內(nèi)外湖濱帶生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究概述

湖濱帶又稱為水陸生態(tài)交錯帶 (ATE，aquatic terrestrial ecotone)，是湖泊水生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)間的過渡帶，是湖泊的天然保護(hù)屏障。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織(Unesco)人與生物圈計(jì)劃委員會對于生態(tài)交錯帶的定義，湖濱帶被定義為：湖泊流域中水域與陸地相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，其特征由相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用的空間、時間和強(qiáng)度所決定[1]。

目前越來越多的湖濱帶已嚴(yán)重退化，湖濱帶生態(tài)功能嚴(yán)重削弱，直接威脅人類賴以生存的環(huán)境，制約當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。造成湖濱帶生態(tài)退化的原因有氣候變化、植被演替、生物入侵、沉積作用等自然原因，這是長期的動態(tài)變化過程，進(jìn)程相對緩慢。人類對湖濱帶的影響活動如大面積圍湖造田、不合理的水利設(shè)施、網(wǎng)箱養(yǎng)殖、水質(zhì)污染、湖濱濕地資源的過渡開發(fā)以及過量的旅游活動等都可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重退化。和自然原因相比，人為活動對湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)的影響深刻而迅速，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的逆向演替，加速了生態(tài)系統(tǒng)的退化。

從國內(nèi)外學(xué)者及政府部門多年來的研究和工程實(shí)踐來看，湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建的總體目標(biāo)是通過湖濱生境的改善和物種的恢復(fù)與保護(hù)，逐步恢復(fù)湖濱帶的結(jié)構(gòu)和功能，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我維持和良性循環(huán)。根據(jù)恢復(fù)生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)理論，完整的湖濱生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建大體上可歸結(jié)為生境恢復(fù)、群落結(jié)構(gòu)恢復(fù)和系統(tǒng)功能整合性恢復(fù)三個方面[2，3]。

(1)生境恢復(fù)

生境恢復(fù)的目的是提高生態(tài)系統(tǒng)物理環(huán)境的穩(wěn)定性，是植被恢復(fù)和系統(tǒng)功能恢復(fù)的基礎(chǔ)。主要包括湖泊及岸帶底質(zhì)修復(fù)、水文條件的改善、水質(zhì)的改善和濱岸帶土壤改良等內(nèi)容，這幾項(xiàng)工作間也存在著密切的關(guān)系，往往互相影響，在生態(tài)恢復(fù)和重建工作方案設(shè)計(jì)中，需結(jié)合具體湖泊特征及湖泊利用情況綜合考慮。

(2)群落結(jié)構(gòu)恢復(fù)

群落結(jié)構(gòu)修復(fù)應(yīng)優(yōu)先選用適應(yīng)環(huán)境條件、凈化和抗干擾能力強(qiáng)的土著種；群落空間配置要根據(jù)湖濱帶形態(tài)、底質(zhì)、氣候和水文條件等因素，合理配置不同生活型植物[4]；同時應(yīng)結(jié)合優(yōu)勢種的季節(jié)變動性，保證水生植物具有周年連續(xù)性[5-6]。

(3)系統(tǒng)功能的恢復(fù)

生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，主要包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的優(yōu)化配置和調(diào)控、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定化管理技術(shù)、景觀設(shè)計(jì)及建立生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系等。

在生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)當(dāng)中人的因素是最重要的。包括當(dāng)?shù)鼐用駥I帶重要性的認(rèn)識以及保護(hù)的態(tài)度、管理者對公眾的正確輿論引導(dǎo)。公眾的支持是生態(tài)系統(tǒng)得以良性發(fā)展的重要保證。

4　污染負(fù)荷入湖總量

瀘沽湖污染源基本分布在湖泊沿岸，主要為村落面源污染、農(nóng)田面源污染和水土流失等產(chǎn)生的污染。經(jīng)過調(diào)查、分析、計(jì)算得出污染負(fù)荷入湖總量COD為140.28 t/a、TN為23.86 t/a、TP為1.99t/a，詳見表1。

表1　污染負(fù)荷入湖總量表

5　瀘沽湖湖濱帶岸帶現(xiàn)狀

瀘沽湖云南部分湖濱帶300m范圍內(nèi)土地面積670.08 hm2，占云南部分土地面積的11%，容納了云南部分88%的果園、25%的旱地、45%的居民地、76%的水田；100m范圍內(nèi)土地面積250 hm2，占云南部分土地面積的4%，容納了云南部分41%的果園、11%的旱地、18%的居民地、35%的水田。

瀘沽湖居民伴水而居的生活習(xí)慣，導(dǎo)致近岸帶旅游和生活生產(chǎn)污染突出。云南部分旅游污染大部分集中于近岸帶，湖濱帶被大量擠占，湖濱區(qū)優(yōu)美的自然生態(tài)景觀已受到嚴(yán)重破壞，其中以洛水村表現(xiàn)比較突出。致使湖濱帶生物多樣性降低，其美學(xué)和觀賞價值也大大降低。雖然近年來先后實(shí)施過洛水村、里格村、大漁壩、管理所等湖濱帶建設(shè)，但各湖濱帶面積較小、分布零散、植物品種單一，未能很好地發(fā)揮湖濱帶應(yīng)有的保護(hù)湖泊的功能。

流域的高森林覆蓋率與水土流失情況并不成正比。森林生態(tài)系統(tǒng)脆弱，云南松次生林是現(xiàn)存最大面積的植被類型，林分結(jié)構(gòu)單一特別是湖周植被以云南松中幼林為主，導(dǎo)致其涵養(yǎng)水源、保持水土的生態(tài)功能不強(qiáng)，且易受病蟲危害；其次是荒山荒坡、坡耕地、經(jīng)濟(jì)林、流石灘等中強(qiáng)度侵蝕地被覆蓋類型在流域內(nèi)有不同程度分布，密林下的水土流失不同程度存在。瀘沽湖流域中度侵蝕面積2008年比2004年減少2.76km2，微度侵蝕面積減少了1.72km2，輕度侵蝕面積增加了4.48km2，總體水土侵蝕面積增加了1.72km2，瀘沽湖水土流失治理任務(wù)艱巨。山垮河、王家灣河和三家村河流域范圍內(nèi)，水土流失污染較為嚴(yán)重。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，瀘沽湖湖濱帶基底情況如下：

洛水村湖濱帶原始地形為沖積扇，是云南境內(nèi)旅游設(shè)施最集中、游客人數(shù)最多的湖濱地段。沿湖有堤壩型商業(yè)街、碼頭、歌舞表演場，以及星羅棋布的餐館、酒吧、賓館等，原始湖濱生態(tài)帶的特征蕩然無存。由于歷史的原因，大部分村民將宅基地建在了湖邊，房屋與湖水之間僅有一條堤壩道路相隔，這給該地段湖濱生態(tài)帶的修復(fù)帶來很大困難。

大漁壩沖擊扇由于上游老屋基一帶毀林開荒造成的水土流失，雨季來臨時有較大泥沙順山箐流下來。目前已建成兩座攔沙壩，大部分泥沙被攔截。

里格湖濱生態(tài)帶現(xiàn)狀情況與洛水村類似，顯著特點(diǎn)是宅基地大部分建在了湖邊，與湖水體僅有一條毛路相隔。人參與性活動區(qū)域與湖體無緩沖帶，容易對湖體產(chǎn)生直接的污染。景觀未經(jīng)設(shè)計(jì)，形式單一。

獨(dú)家村建立湖濱生態(tài)帶的條件較好，村落主要建筑物距湖濱較遠(yuǎn)。目前獨(dú)家村湖濱帶有一廢棄魚塘。

小洛水村湖濱生態(tài)帶的條件相對較好，情況類似獨(dú)家村，村落主要建筑遠(yuǎn)離湖濱。

6　瀘沽湖湖濱帶生態(tài)修復(fù)技術(shù)選擇

云南省境內(nèi)涉及的湖濱帶范圍包括管理所至小洛水村之間環(huán)湖公路以下沿湖16km臨湖區(qū)湖濱生態(tài)帶(房屋道路除外)，總面積為133.3hm2，包括洛水村62.8hm2，大漁壩、小漁壩15.9hm2，里格村19.9hm2，獨(dú)家村17.1hm2，小洛水村17.6hm2。根據(jù)生態(tài)修復(fù)技術(shù)的適宜性原則，結(jié)合瀘沽湖湖濱帶現(xiàn)有的湖濱帶特征，采取相對應(yīng)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，包括生境恢復(fù)、植被恢復(fù)同時兼顧一定的景觀設(shè)計(jì)。各片區(qū)湖濱帶推薦采取的治理措施如表2所示。

表2　 各片區(qū)湖濱帶采取的生態(tài)修復(fù)技術(shù)

7　結(jié)論

(1)瀘沽湖水體一直保持在地表水Ⅰ類水質(zhì)，但是隨著瀘沽湖旅游開發(fā)，一些人為活動的增多給湖泊及其周邊環(huán)境造成了影響，瀘沽湖水體有惡化的趨勢。對瀘沽湖多年水質(zhì)監(jiān)測(CODMn、TN、TP)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示瀘沽湖指標(biāo)多年年平均均滿足地表水Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)，但部分指標(biāo)部分月份不達(dá)標(biāo)。通過對瀘沽湖沿湖現(xiàn)狀的調(diào)查，瀘沽湖湖濱帶主要的污染源為農(nóng)田面源污染和水土流失，根據(jù)初步調(diào)查和計(jì)算，入湖污染負(fù)荷COD為140.28 t/a、TN為23.86 t/a、TP為1.99t/a。

(2)根據(jù)對瀘沽湖湖濱帶現(xiàn)狀的調(diào)查及湖濱帶生態(tài)修復(fù)技術(shù)的初步論述，適宜瀘沽湖各片區(qū)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)如下：瀘沽湖湖濱帶在洛水和里格基底人為破壞嚴(yán)重，需要進(jìn)行生境恢復(fù)，結(jié)合植物生態(tài)技術(shù)修復(fù)湖濱帶；大漁壩、小漁壩片區(qū)湖濱帶上游水土流失嚴(yán)重，需對底質(zhì)修復(fù)，并對地形進(jìn)行改造，引導(dǎo)徑流，結(jié)合植被生態(tài)恢復(fù)，構(gòu)建完善湖濱生態(tài)帶；獨(dú)家村和小洛水村湖濱帶條件相對較好，主要對湖濱帶現(xiàn)有植被生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。

(3)若采用本文推薦的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，預(yù)計(jì)瀘沽湖湖濱帶的生態(tài)修復(fù)工程總投資約7000萬元，通過估算，每年將削減入湖污染物CODCr88.91t/a、TN18.53 t/a、TP1.33t/a。湖濱帶對非點(diǎn)源污染負(fù)荷的有效削減，大大降低了入湖污染物量，從而減少污染物對湖泊水體的影響，具有明顯的環(huán)境效益和社會效益。

8　討論

(1)湖濱岸帶景觀植被對地表徑流中營養(yǎng)鹽有一定的凈化能力，但是凈化能力隨植物種類、植被帶寬度、表層潛層等凈化方式以及植被帶立面的構(gòu)筑方式而有不同。因此，深入系統(tǒng)地研究它們之間的關(guān)系，搭建景觀植被帶的建造模型，可以指導(dǎo)不同地形情況下，有效發(fā)揮植被帶的生態(tài)功能，最大程度地降低陸源污染對湖泊的壓力。

(2)湖濱帶生態(tài)修復(fù)是一個長期的過程，需要對湖濱帶進(jìn)行多年的跟蹤監(jiān)測研究，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋對湖濱生態(tài)帶進(jìn)行局部調(diào)整，引導(dǎo)湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)向良性趨勢發(fā)展。

(3)湖濱帶的保護(hù)同時需要當(dāng)?shù)貨Q策層正確的引導(dǎo)，當(dāng)?shù)鼐用竦木S護(hù)和關(guān)注是瀘沽湖湖濱帶保持并向良性發(fā)展的關(guān)鍵。

[1]殷康前，倪晉仁. 濕地研究綜述[J]．生態(tài)學(xué)報(bào)，l998，18(5)：539-546.

[2]林鵬,傅勤. 中國紅樹林環(huán)境生態(tài)及經(jīng)濟(jì)利用[M].北京:高等教育出版社,1995.

[3]Bakker, J P, Grootjans, A P, Hermy, M. How to define targets for ecological restoration introduction[J]. Applied Vegetation Science,2000(3): 3-6.

[4]嚴(yán)昌宙,許秋瑾,趙景柱,等. 五里湖生態(tài)重建影響因素及其對策探討[J].環(huán)境科學(xué)研究, 2004, 17(3): 44-47.

[5]陳中義,雷澤湘,周進(jìn),等. 梁子湖六種沉水植物種群數(shù)量和生物量周年動態(tài)[J].水生生物學(xué)報(bào), 2000,24(6): 582-588.

[6]吳志華,王曉輝. 巢湖東端湖濱帶物理基底及生態(tài)修復(fù)[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,29(9):1068-1076.

The Engineering Design of the Ecological Rehabilitation Technology in Luguhu Lakeside Zone in Yunnan

ZHANG Jun,LI Jun

(Yunnan Institute of Environmental Science, Kunming Yunnan 650034, China)

Through the investigation and analysis of the present situation on Luguhu Lake in Yunnan, about 133.33 ha of the lakeside zone including Luoshui village, Dayu and Xiaoyu village, Lige village, Dujia village and Xiaoluoshui village was disturbed and destructed. Based on the research results on lakeside zone ecological restoration technologies and applications at home and abroad, the ecological restoration technologies suitable for the Luguhu Lake area were screened out.

lakeside zone; ecological restoration; technology; Luguhu Lake

2016-03-22

X171.4

A

1673-9655(2016)05-0023-04