江苏省河湖生态缓冲带构建研究综述

康亭 王玉红 张玮* 殷承启

（1.华设设计集团股份有限公司，江苏南京 210014；2.江苏省交通运输环境保护工程技术中心，江苏南京 210014）

1 引言

河湖生态缓冲带为陆地生态系统与河湖水域生态系统之间的连接带和过渡带，包括从河湖多年平均最低水位线向陆域延伸一定距离的空间范围，其主要功能是隔离人为干扰对河湖的负面影响、保护河湖生物多样性、减少面源污染［1］，构建河湖生态缓冲带已成为河湖岸带生态保护和修复的常用措施［2-4］。我国《水污染防治法》和《水污染防治行动计划》均明确提出建设沿河沿湖植被缓冲带的要求。国内的太湖、阿什河流域、镜泊湖、辽河、红枫湖等也开展了河湖植被缓冲带的构建和修复研究［5-10］。江苏省是全国水网密度较大和经济较发达的省份之一，水网稠密，湖泊众多，且河湖岸带土地开发利用程度高，水生态环境保护和社会经济发展之间的冲突凸显。近年来，江苏省在重点流域、重点河湖积极推动河湖生态缓冲带建设试点，在拦截面源污染、提升水体自净能力和生态系统完整性等方面发挥了积极作用。本文在调研江苏省河湖生态缓冲带保护和修复技术及其应用情况的基础上，结合江苏省生态缓冲带建设案例，提出河湖生态缓冲带构建要点，为河湖生态缓冲带建设提供经验参考。

2 河湖生态缓冲带保护与修复技术

河湖生态缓冲带构建的本质是在控制外来污染物排入以及缓冲带自身污染物产生的基础上，开展河湖生态缓冲带的保护与修复，构建生态缓冲体系，提升河湖污染物自净能力和生态功能［11］。目前常用的河湖生态缓冲带保护和修复技术有生态防护林、生态护岸、基底修复、植物群落恢复以及人工强化措施（如人工湿地、植草沟、生态滤池、生态拦截沟、下凹式绿地、生态滞留池、生态塘）等［12-16］。

2.1 生态防护林

生态防护林通过固定表层土壤，截留重金属及氮、磷等营养物质，削减入河入湖的有毒有害污染物及营养物质，减轻河湖污染负荷，常用于农田面源污染治理，氮的截留率可达75%～89%，磷的截留率可达80%～95%［17-18］。防护林建设一般包括确定防护林宽度、植物种类选择及配置。其中，防护林带宽度的主要影响因素有水岸类型、植被组成、坡度等［18］。防护林植被种类尽量选择本地优势物种，慎重引进外来植物品种，同时兼顾生态功能、景观功能。

江苏省典型河湖生态防护林选择的植物种类见表1。

表1 江苏省典型河湖生态防护林植物选择

2.2 生态护岸

生态护岸是以植物为主体结构的护岸工程，与传统护岸相比，生态护岸具有补枯、调节水位、提高河湖自净能力、恢复河湖岸带生态、改善人居环境等生态与景观效应。对已硬质化的岸带应在保障防洪安全的前提下，依据场地条件开展生态护岸改造，同时恢复河湖自净与生态功能。江苏省在京杭运河苏北段、苏南运河、通榆河、通吕运河等河道整治中均采用了生态护岸，河道岸坡生态恢复效果较为明显［21-24］。

目前常用的生态护岸按使用材料划分有天然材料（如植物、石材、木材等）护岸、混凝土制品（如仿木桩、预制砌块、生态砼等）护岸、土工合成材料（如生态毯、生态袋、土工格室护岸、三维土工网垫等）护岸等。在工程实践中，复合护岸形式也较常见，如仿木桩+植物护岸、块石+植物护岸、砼预制块+植物护岸、木栅栏+砾石笼护岸等。

不同类型生态护岸的特点、适用情景以及江苏省的应用案例见表2。

表2 生态护岸种类、特点及适用情景

2.3 植物群落恢复

河湖生态缓冲带分为水位变幅区和陆域缓冲区。通过不同空间、不同季节植物种类的优化配置，构建河湖生态缓冲带植物群落，有利于维护缓冲带内生物多样性、防治水土流失、净化河湖水体、恢复缓冲功能。

水位变幅区多生活耐水、湿生草本植物，植物恢复种类主要以沉水植物、浮叶植物、挺水植物等水生维管束植物为主。水生植物宜选择本地物种作为建群种。长江中下游地区主要水生植被有狗牙根、芦苇、苍耳、喜旱莲子草等［25］，江苏太湖贡湖湾滨湖带主要水生植被为荇菜、睡莲、黑藻、狐尾、竹叶眼子菜［26］，滆湖湖滨带主要植被为菱、凤眼莲及黄花水龙［27］。但河道有行洪排涝需求时，不宜种植沉水植物、浮叶植物和大型木本植物。

陆域缓冲区植被以中生或耐水湿的乔木或灌木为主，植物群落恢复应采用陆生乔木、灌木和草本植物相结合的形式［10，28］。陆域植物的选择除考虑经济性、观赏性外，还应考虑固土、吸收利用氮磷营养物质等功能［29］。对以保护生物多样性为主的缓冲带，植被群落构建应尽量考虑保护物种；以消纳污染物、净化河湖水体为主的缓冲带，应考虑耐受性强、易存活且污染物吸收能力强的品种；对需要强化水土保持与维护河岸稳定功能的缓冲带，应考虑固定土壤能力较强的品种［27，30-31］。江苏省典型河湖植物群落配置见表3。

2.4 人工湿地

人工湿地是水质净化的重要技术之一。环境保护行业标准HJ 2005—2010《人工湿地污水处理工程技术规范》主要适用于城镇生活污水、城镇污水处理厂出水等污水处理工程；生态环境部印发的《人工湿地水质净化技术指南》除适用于污水处理厂出水外，还适用于微污染河水、农田退水及类似性质的低污染水的人工湿地水质净化过程。江苏省于2018 年发布地方标准DB32/T 3405—2018《生态修复型人工湿地中植物配置技术规程》，为江苏省景观生态与污水治理型人工湿地植物的选择与配置、种植与管理提供了技术依据。

人工湿地是由填料、植物、动物、微生物构成的具备消纳污染物的独特生态系统，通过物理、化学及生物过程使得水质得到明显改善［36］。人工湿地具有低能耗、低投资、低运行费用的优点，在我国普遍应用于农村生活污水处理、养殖塘污水处理、污水厂退水深度净化、河湖水质改善及农田面源污染治理等领域。江苏省里下河地区构建了“池塘—净化池—水湿生植物”的人工湿地，在资源的优化配置和养殖池塘富营养化水治理方面均取得了显著成效［37］。

人工湿地在实际应用中也存在污染物去除效果不稳定、受季节变化影响较大等问题。因此，人工湿地运行中应根据季节变化调整水生动植物，保障湿地高效、长效运行，并进行跟踪监测、评估和适时调整［38］。

2.5 植草沟

植草沟是通过在排水沟内植草构建的景观性地表沟渠排水系统，是一种雨水径流净化常用技术。雨水径流以较低流速经过植草沟，经过滞留、过滤、渗透等作用，可有效去除悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物［39］。植草沟代替传统的雨水管道或排水明渠，在完成转输雨水的同时削减径流量和污染物［40］。植草沟具有工艺简单、处理效率较高、成本低、可适性较强的优点，逐渐应用于河湖生态缓冲带构建工程中。南京市南河沿岸建设植草沟总长度20.04 km，植草沟植被采用天堂草、细叶结缕草等，对降雨所产生的径流和面源污染起到良好的控制作用［41］。

3 河湖生态缓冲带构建

河湖生态缓冲带构建与生态缓冲带的主要功能和立地条件密切相关。对于河湖岸带自然植被现状良好的生态保护型缓冲带，宜以保护、保持现状生态环境为主，而对于植被现状较差的缓冲带，根据河湖岸带现状问题，在去除干扰后进行生态系统恢复和重建。

堤防型区段主要功能为生态隔离、生态系统营造和岸线保护，考虑采用大堤迎水侧的“三退”工程、构建堤防两侧的生态防护林带，并进行生态护岸。堤防型又分为长期露滩型、间歇露滩型、无滩地型，长期露滩型生态修复应以去除干扰为主，间歇露滩型以生态修复为主，恢复植物群落，无滩地型以生态重建为主，恢复以附着生物及底栖生物为主导的水岸带生态系统［14］。

对于非堤防型区段，还需重点考虑面源污染的截留净化功能，在构建一定宽度的生态屏障的基础上，采取生态保护和修复措施。对于城镇型区段，可考虑生态护岸和陆域基底修复、植物群落修复、下凹式绿地、生物滞留带；对于农田型、村庄型、养殖塘型区段，宜逐步退出农田、房屋、养殖塘，并结合人工湿地、生态沟渠等生态修复强化措施；对于景区型区段，宜结合生态景观、亲水空间打造，采取生态护岸、人工湿地、陆域基底修复、植物群落修复等；对于河口型，主要是针对退化河口类型进行生态修复，强化生态环境功能。

江苏省近年来对长江、太湖等重点河湖开展了生态缓冲带试点构建，根据不同的缓冲带类型及生态现状采取差异化的缓冲带建设模式，见表4。许盛凯等以长江干流江阴岸线为研究对象，将缓冲带划分为自然生境保护段、生境生态修复段、城镇生境维持段3 个类型，并根据河段地形地貌特征、植被特征、生态目标等因素，提出自然生境保护段旨在保护生态环境，该段自然状态可作为下游生态缓冲带构建的参照；生境生态修复段以块石抛岸带和废弃码头带为例，恢复以当地优势种为建群种的植物群落，截留污染同时恢复景观环境；城镇生境维持段采用净化塘、植草沟、下凹式绿地等措施控制面源污染［13］。叶春等按照太湖湖滨带分为大堤型、山坡型、河口型，结合湖滨带生境、气候、水文条件以及植被分布现状等因素，分别采取生态保育、生态修复、生态重建的对策，设计了不同类型的太湖湖滨带生态修复模式［14］。

表4 江苏省河湖生态缓冲带构建典型案例

4 结论与建议

河湖生态缓冲带是“山水林田湖草”的重要组成部分，在拦截面源污染、提升水体自净能力和生态系统完整性等方面具有积极作用，对于促进水生态系统健康发展意义重大。结合江苏省河湖特点及水生态环境保护要求，建议：（1）分类推进河湖生态缓冲带划定，在河湖水生态环境状况调查评估的基础上，推进河湖生态缓冲带划定工作，明确河湖生态缓冲带构建范围和目标。（2）强化河湖生态缓冲带保护与修复，对于现状自然植被良好、人为干扰轻微、无明显生态环境问题的河湖，严格环境准入，以缓冲带保护和自然恢复为主；对于人工干扰明显、生态功能退化、面源污染严重的河湖，因地制宜、统筹推进生态缓冲带生态修复工程，提升生态缓冲带服务功能。（3）建立河湖生态缓冲带长效管理机制，通过加强管理、跟踪监测、定期评估、适时调整，确保生态缓冲带生态服务功能长期稳定。