中部平原地區(qū)生態(tài)修復(fù)的實踐與探索
——以湖北省石首市為例
◎ 李盛方 古琴
我國中部平原地區(qū)物產(chǎn)豐富,、河湖交錯,、人口密集,。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,，中部平原地區(qū)生態(tài)環(huán)境存在一定程度的擾動,。當(dāng)前,，針對中部平原地區(qū)開展生態(tài)修復(fù),，是生態(tài)文明建設(shè)中的重點之一,，是美麗中國建設(shè)的題中之義,。中部平原地區(qū)因地制宜開展生態(tài)修復(fù),，不但可以恢復(fù)生物的棲息地，提高生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,，還能讓民眾有更多的獲得感和幸福感,。近3年來，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）生態(tài)修復(fù)團(tuán)隊,，助力石首開展生態(tài)修復(fù),，積累了豐富的實踐經(jīng)驗，為中部平原地區(qū)生態(tài)修復(fù)提供了借鑒,。
湖北省石首市在地理上呈“一江貫西東,，兩河穿北南”的自然地理格局，有調(diào)弦河,、藕池河兩大長江支流,，占荊南四口水系的兩口，是荊江與洞庭湖水系連通的關(guān)鍵通道,，且大小湖泊星羅棋布,，圍繞流域輻射形成其獨特的生態(tài)系統(tǒng)。其中,，天鵝洲故道是長江流域保存最完好,、面積最大的自然生態(tài)濕地，這也是位于石首的長江故道,。依托天鵝洲良好的生態(tài)環(huán)境,，麋鹿和江豚兩大國寶在此棲息，同時也哺育著眾多珍稀動物。但與此同時,，石首也面臨著生態(tài)環(huán)境的挑戰(zhàn)：城鎮(zhèn)居民生產(chǎn)生活對江河湖渠水體造成污染，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)也受到一定程度影響,；天鵝洲故道與長江已經(jīng)沒有水系連通,，且魚類結(jié)構(gòu)失衡，江豚食物來源已成問題,；濕地功能存在一定程度下降,，洲灘生態(tài)環(huán)境有退化跡象等。圍繞流域展開全域協(xié)同的生態(tài)修復(fù)對于石首生態(tài)環(huán)境與生物多樣性保護(hù)與恢復(fù)至關(guān)重要,。
現(xiàn)場調(diào)研
一,、促進(jìn)長江故道水系連通，提升故道濕地生態(tài)功能
重建和優(yōu)化濕地植物群落結(jié)構(gòu),。天鵝洲是麋鹿,、長江江豚等珍惜動物的棲息地、繁殖地,，被譽(yù)為“自然博物館”,。由于多年來的自然變化和人類活動的影響，與長江水系的聯(lián)通漸少,，天鵝洲長江故道逐漸成為一個封閉的湖泊,，濕地生態(tài)狀況和濕地生物多樣性正在發(fā)生退化，洲灘濕地的生態(tài)修復(fù)迫在眉睫,。
在石首市的生態(tài)修復(fù)工作中,，天鵝洲故道采用人工輔助的手段重建與優(yōu)化濕地植物群落結(jié)構(gòu)。例如,，在麋鹿聚集區(qū)的洲灘栽植蘆葦,，撒播苜蓿、水蓼等,，隨著蘆葦種植面積的擴(kuò)大,，也為各類魚群提供了庇護(hù)所和棲息地，在豐水期促進(jìn)了魚類繁殖,，增加了長江江豚食物來源,，逐步恢復(fù)沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)。
構(gòu)建濕地動植物與水域的和諧關(guān)系,。在天鵝洲,，夏季汛期水位高漲，糜鹿棲息地面積縮小,，江豚棲息水域面積擴(kuò)大,，水生植物旺盛，旱季則相反，造成汛期“豚喜鹿憂”,、旱季“鹿喜豚憂”的問題,。為調(diào)控天鵝湖水位，工作人員新建了生態(tài)補(bǔ)水泵站,，鋪設(shè)連通溝渠,，疏挖排水溝渠，形成穩(wěn)定的水位,，這樣既能促進(jìn)長江故道濕地生態(tài)條件的自然恢復(fù),，又使江豚和麋鹿都能獲得穩(wěn)定良好的生存環(huán)境。
減少人類活動對野生動物的驚擾,。工作人員將天鵝洲糜鹿自然保護(hù)區(qū)內(nèi)通村公路改道,，避開保護(hù)區(qū)，洲內(nèi)居民繞道出行,，永久性封閉原來的公路,，不再驚擾野生動物，也解決了麋鹿保護(hù)區(qū)的破碎化問題,，自然恢復(fù)生態(tài)環(huán)境,。
二、推動湖泊生態(tài)源頭治理,，打造連片湖泊生態(tài)濕地
加強(qiáng)污水的收集與處理,。平原地區(qū)的湖泊水域生態(tài)修復(fù)，重點在污染源頭的治理,。石首桃花山附近湖泊連片,，居民較多，產(chǎn)生的生活污水也比較多,。這些污水的來源廣泛,，包括農(nóng)業(yè)污水、生產(chǎn)廢水,、洗滌廢水及廁所糞污等,，大多流入到三菱湖等湖泊?；趶脑搭^治理的理念,，先從源頭上對污水進(jìn)行水質(zhì)凈化，提升桃花山連片湖泊入湖水質(zhì),，從而減少對自然環(huán)境的影響,，通過重力作用將污水導(dǎo)入到處理站點，使用環(huán)境友好材料對現(xiàn)有溝渠進(jìn)行密閉或防滲處理,。
除了傳統(tǒng)的污水處理站點外,，生態(tài)修復(fù)過程中還采用了人工濕地進(jìn)行污水處理,。人工濕地由人工建造和控制運(yùn)行，將污水,、污泥有控制地投配到人工建造的濕地上,，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤,、人工介質(zhì),、植物、微生物的物理,、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用,，對污水,、污泥進(jìn)行處理。其作用機(jī)理包括吸附,、滯留,、過濾、氧化還原,、沉淀,、微生物分解、轉(zhuǎn)化,、植物遮蔽,、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收,。雖然人工濕地沒有污水處理站的污水處理效果明顯,，但更符合自然修復(fù)的原則。
湖濱帶生態(tài)修復(fù)及湖內(nèi)沉水植物恢復(fù),。在湖泊重點岸線修復(fù)湖濱緩沖帶,，凈化地表面源污染徑流和周邊池塘養(yǎng)殖面源污染；重建湖濱帶岸線22千米,，根據(jù)周邊面源污染,、水深等情況，營造10 米寬水生植物帶,；依據(jù)桃花山鎮(zhèn)湖泊水生植物分布現(xiàn)狀,，結(jié)合歷史上水生植物的種類及分布范圍，選擇適宜的區(qū)域開展水生植物的恢復(fù),；沉水植物能夠固定沉積物,，有效防止風(fēng)浪擾動造成沉積物再懸浮致使內(nèi)源污染釋放，還可以通過根部輸氧作用提升沉積物－水界面的氧化還原電位,，抑制沉積物中磷的釋放,；調(diào)整水生動物種群結(jié)構(gòu),，進(jìn)而逐步修復(fù)或重構(gòu)水域生態(tài)系統(tǒng)，提升水域生物多樣性和景觀效果及自凈能力,，最終形成穩(wěn)定健康的水域生態(tài)系統(tǒng),，全面改善水域生態(tài)環(huán)境。
加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測,。對源頭污水及處理后入湖水進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測,、成分分析，從而得出污水的處理效果,。同時,，凈化后的水不僅可以正常排放到湖泊，還可以通過綠化回用或者農(nóng)田灌溉實現(xiàn)再利用,。
三,、協(xié)同治理耕地與湖泊的生態(tài)環(huán)境，強(qiáng)化流域綜合整治
系統(tǒng)修復(fù)湖泊水域,。中部平原地區(qū)有眾多大大小小的湖泊,，湖泊水域質(zhì)量直接關(guān)乎生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣。石首在生態(tài)修復(fù)中,，把湖泊水域的修復(fù)放在重要位置,。上津湖是石首境內(nèi)最大的湖泊，被列入湖北省第一批湖泊保護(hù)名錄,。湖區(qū)面積2.1萬多畝,，屬典型的河間洼地湖，作為洞庭湖上游水源地之一,，對洞庭湖及長江水域生態(tài)都有重要影響,。
上津湖周邊畜禽養(yǎng)殖、鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活,、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水體造成了不同程度的污染,。在生態(tài)修復(fù)中，通過河流湖濱生態(tài)緩沖帶修復(fù)工程,、濕地物種多樣性恢復(fù)工程,、污水處理工程、湖泊生物多樣性修復(fù)工程,，人工放養(yǎng)凈水生物等多種方式,，調(diào)整水域水生生物群落，改善水質(zhì),，豐富食物鏈,，從而實現(xiàn)提升湖泊生物多樣性的目標(biāo)，系統(tǒng)治理修復(fù)上津湖水體,。
協(xié)同耕地治理,，強(qiáng)韌區(qū)域生態(tài),。上津湖與農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同修復(fù)，農(nóng)田中鑲嵌的水塘在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中起著農(nóng)業(yè)灌溉,、水文調(diào)蓄,、提供物種棲息地、凈化水質(zhì)等生態(tài)功能,，在穿過農(nóng)田的入湖水渠路徑上,，營造生態(tài)濕地，由大大小小的水塘和入湖口生態(tài)濕地共同組成,，既處理凈化入湖水質(zhì),，又能強(qiáng)化農(nóng)田非耕作期的環(huán)境調(diào)節(jié)作用，同時也提升了農(nóng)田生物多樣性,、抗干擾能力和穩(wěn)定性等,。
四、構(gòu)建農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),，助推農(nóng)業(yè)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展
實施以“減肥減藥”為導(dǎo)向的農(nóng)田生態(tài)修復(fù),。石首市的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)對長江流域的生態(tài)安全至關(guān)重要,。自上世紀(jì)60年代以來,，化肥和農(nóng)藥的持續(xù)使用，影響了土壤結(jié)構(gòu)和水質(zhì),，增加了病蟲害抗藥性,，導(dǎo)致稻米品質(zhì)下降，影響了河流和湖泊的健康,。為應(yīng)對這些問題,，石首采取了一系列以“減肥減藥”為導(dǎo)向的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)措施，主要措施包括：采用石首市首創(chuàng)的“鴨-蛙-稻”種養(yǎng)模式,，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,，以降低對農(nóng)田的污染。在水稻生長前期,，鴨子除草,、通風(fēng)、活泥,，而在稻田抽穗后,，則投放青蛙以控制蟲害。這一模式不僅降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的負(fù)面影響,，同時也提高了稻田的生態(tài)質(zhì)量,，通過冬種綠肥、施用生物有機(jī)肥,、秸稈綜合利用等恢復(fù)土壤自然肥力,。
構(gòu)建“農(nóng)田生態(tài)斑塊-生態(tài)廊道”的農(nóng)田生態(tài)網(wǎng)絡(luò),。在“鴨-蛙-稻”種養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建農(nóng)田生態(tài)斑塊和生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò),，恢復(fù)農(nóng)田生物多樣性,。田埂、溝渠和河網(wǎng)可被利用為農(nóng)田生態(tài)廊道,，同時利用水塘,、農(nóng)田中的非農(nóng)植被地作為農(nóng)田中的生態(tài)斑塊，最大化利用非耕作地,，改造為生態(tài)化用地,，種植適宜的水生植物和草本植物，提升農(nóng)田中生物棲息地的質(zhì)量,，從而構(gòu)建起“生態(tài)斑塊-生態(tài)廊道”的農(nóng)田生態(tài)網(wǎng)絡(luò),。
綜上所述，湖北石首市在生態(tài)修復(fù)中,，秉承人與自然和諧共生的理念,，通過系統(tǒng)推進(jìn)農(nóng)田、湖泊,、河流,、濕地的綜合治理，為可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ),。當(dāng)前,，該區(qū)域內(nèi)生物多樣性得以恢復(fù)，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自我修復(fù)能力不斷提升,，不僅改善了人居環(huán)境,，還彰顯出農(nóng)業(yè)生態(tài)價值，為中部平原地區(qū)生態(tài)修復(fù)提供了借鑒,。
【作者單位：中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）藝術(shù)與傳媒學(xué)院,；湖北省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境規(guī)劃研究所】
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