南湖荡水生态环境修复与保护研究

朱丽丽 ，袁 延 ，古宝和

（1.河海大学，210098，南京；2.江苏省常熟市水利局，215500，常熟；3.中国矿业大学资源学院，221008，徐州）

南湖荡位于江苏省常熟市区西南部阳澄片内，是常熟市第三大湖泊。南湖荡相传明代为无锡华太师所有，故原名华荡。当时南湖荡总面积为4.76 km2，湖内小岛星罗棋布，芦苇、湖草丛生，大量鸟类在此栖息。20世纪60年代由于血防工作的需要筑圩围垦，以降低湖泊水位，将湖滩小岛垦种成田，部分开挖为鱼池。现状南湖荡主体水面积为2.29 km2，岸线长34.3 km2（其中岛屿岸线约 3.1 km2）。湖中岛屿仅剩十几个。现状南湖荡主要功能是圩区调蓄、渔业养殖及圩内工农业用水，没有通航。由于农田大量使用化肥、农药，再加上养殖过程中投放饵料，导致水体污染严重。

一、南湖荡生态环境问题及成因分析

1.主要生态与环境问题

①湖泊水面萎缩，水质不断下降。尤其南湖荡东部是化工厂密集的地段，水体严重污染，达不到环境保护目标(Ⅲ类水域)的要求。

②湖滨湿地被大量围垦，湿地景观零乱。湖荡两岸圩内陆域围湖而垦，围圩养殖情况较多，原有的湖滨湿地逐渐转化为农田以及鱼塘，导致湿地景观破碎化。

③湖滨带防护绿地不足。望虞河东岸沿湖分布着一些苗木林地，如香樟、竹林等，但总体来看，整个南湖荡外围林带以经济林为主，防护绿地特别是滨水防护绿地较少。

④富营养化进程加快。湖内大部分监测点和全湖平均总磷、总氮、叶绿素浓度已经超过富营养化临界值，近年水体富营养化进程明显加快。

2.形成原因分析

南湖荡水面大部分承包给了渔民进行围网养殖，养殖密度较高，养殖过程中投放的饵料致使南湖荡水体污染严重。

南湖荡开挖鱼池，开发荒滩湖沼地，分段精养，使部分湖泊变鱼池。经过多年开发，湖面不断缩小，大大降低了对污染物的净化能力，不利于水草生长，甚至会造成幼小鱼类死亡。

水底植被覆盖率和水草生物量大大减少，降低了水草对磷等营养物质的吸收利用和水体对污染物的降解、净化能力，而且使底泥中污染物的释放再悬浮大大增加。

湖泊水流弱，湖水交替周期长，受下游高水位顶托和倒流影响，水体自净能力下降，污染加重，也影响水草的生长，而水草腐烂会更进一步加剧水体污染。

二、南湖荡水生态修复目标

在考虑人与自然和谐、湖泊生态承载能力及经济承受能力的基础上,改善南湖荡生态系统的结构与功能，恢复南湖荡生态系统的完整性。首先要保护水生态系统，对水体及涉水部分进行保护，防治水污染，使其质量不再下降；对水中生物进行保护，保护生物多样性和水生物群落结构，保护生物栖息地。其次是修复水生态系统，对已经退化或受损的水生态系统进行修复、恢复，遏制退化趋势，使其转向良性循环。保护和修复同时进行，保护推动修复，修复促进保护。根据南湖荡的现状，工程修复措施主要是围绕改善南湖荡水质和恢复南湖荡生物物种两部分。通过生态修复，增加南湖荡的生物多样性，提高生态系统的稳定性，增强水体的自净能力，使其具有较高的生态效益和环境效益。

三、南湖荡水生态环境修复措施

为改善南湖荡的水质，使其达到规定的水质类别，在治理点源污染和面源污染的基础上，运用生态学的原理和技术对水体生态系统进行修复，实现水体的生态平衡，从而改善并保持水质。

1.湖滨湿地建设

南湖荡未来的功能定位对其水质要求较高，为了强化生态修复对南湖荡水质的净化效果，拟分别在望虞河引水入南湖荡的入口处、南湖荡北岸苏虞张公路两侧、南湖荡南岸垃圾填埋场外围及东部化工区修建4处生态湿地。在治理外源污染的情况下，利用人工湿地生态系统，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等来实现对入湖面源污染的净化。

（1）南湖荡引水入口湿地

望虞河是南湖荡最主要的入湖河道，其水质波动较大，含沙量高。为降低入湖水体含沙量，净化入湖水体水质，研究在南湖荡引水入口处建设强化型人工湿地，主要功能是保证南湖荡来水达到Ⅲ类水标准。

目前，由于望虞河与南湖荡通过南湖船闸相连通，该段水域狭窄。所以需先对船闸两岸进行拓宽，扩大该段水域面积，布置人工湿地。对湖底进行生态清淤，并减缓湖底和湖岸边坡坡度，为水生植物提供生长的基础环境。

（2）化工区湿地

东部化工区共有大小工厂企业33个，年产值5亿多元，该区水体污染严重，且水的流动性差，自净能力较低，水体污染严重。因近期搬迁化工园区难度大，研究在该区域建立人工湿地，主要种植去污能力强、净化效果好的水生植物。首先通过疏浚去除化工园区内湖底沉积的污染物质，再于浅水区混合种植茭白、香蒲、芦苇等挺水植物，靠近浅水区种植睡莲、菱、荷花等浮叶植物，在深水区种植苦草、眼子菜、黑藻等沉水植物，利用不同类型水生植物对水体营养物质和污染物质的吸收净化能力综合治理化工区水体的污染。

（3）苏虞张公路两侧湿地

苏虞张公路两旁的水域宽阔，水质较好，分布着数个大小不一的岛屿，风景优美，该区域的鱼塘将是南湖荡保护开发的重点区域。南湖荡未来功能定位为生态湿地和休闲观光，因此研究将高速公路两旁的鱼塘沟通改造成大型的水生植物园。为了突出南湖荡的自然乡土特色，可以建一些绿色水生蔬菜园，分片种植各种水生蔬菜，例如茭白、慈姑、莲藕、菱角等。在栽培过程中不使用农药和化肥，主要利用土壤和水体中的营养物质自然生长。水生蔬菜的栽种既能产生经济效益，还能对水体起到很好的净化效果。

此外，高速公路两旁的湖面有小岛数个，可根据其面积大小，选取具有较高观赏价值的挺水植物和浮叶植物在岛的周边搭配种植，小岛湿地主要考虑景观效果，形成错落有致的生态景观，提高区域的休闲观光价值。

（4）隔离垃圾处理场

位于南湖荡东南部的垃圾焚烧场和填埋场占地面积较大，周围有数块鱼塘和湿地。垃圾填埋区曾发生垃圾渗滤液渗漏，导致周边鱼塘鱼出现群死现象。为保护南湖荡水体不受渗滤液的污染，同时降低垃圾填埋场对南湖荡整体景观的破坏，应在垃圾填埋场附近布置生态隔离区。保留垃圾填埋场原有湿地及鱼塘，在垃圾填埋场与南湖荡之间没有塘、堤相隔的区域开挖新的沟塘，形成绕垃圾填埋场的湿地隔离带，建设生态防护绿地。同时加固其与南湖荡之间的塘坝，修筑大堤，种植以灌木和高大乔木为主的防护林，以减弱其与南湖荡之间的联系。

2.湖体生态修复

目前南湖荡区域优势水生植物主要为水花生、水葫芦、绿萍等漂浮植物，沉水植物较少，水生植物群落不完整。根据生态学原理与方法，应通过生态工程措施，重建湖泊生态系统的关键群落——高等水生植物群落，逐步完善湖泊生态系统的结构、恢复其应有的生态功能，维持生态系统平衡，改善和维护湖泊水环境质量。

结合南湖荡现状特点，南湖荡湖区修复的重点应放在沉水植物和水生动物的恢复上。沉水植物是典型的水生植物，作为水生态系统的主要初级生产者之一，沉水植物是构成复杂食物网的主要组成环节，直接或间接地为水生动物提供食物。沉水植物可以抑制生物性和非生物性悬浮物质，改善水下光照和溶解氧条件，为其他水生动物提供生存空间和产卵栖息地。由于南湖荡水体氮、磷含量较高，沉水植物尤其金鱼藻、穗状狐尾藻、苦草等都对氮、磷有较好的净化效果，所以这几种沉水植物可以作为南湖荡湖区修复的先锋植物。

此外，在南湖荡投放适当的水生动物。水生动物的生长可有效去除水体中的有机物和悬浮物质，并控制浮游植物生长。如底栖动物螺蛳主要食用固着藻类，同时分泌促絮凝物质，促使水变清；滤食性鱼类如鲢、鳙鱼等可有效去除水体中的藻类，使水体透明度增加，并捕食蚊、蝇及其他昆虫的幼虫。水生动物的生命活动可以逐步改善湖体水质状况。随着南湖荡生态环境的改善，水禽和鸟类如野鸭和白鹭等随之增加，整个生态系统将趋于稳定。不同类型的水生生物连接了食物网的各个环节，完善了生态系统结构，将使南湖荡成为一个可自我维持、良性循环、具有生命力的生态系统。

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