陳 棟 梁 敏 仇春光 蔣 坤

一、研究背景

湖濱帶概念提出至今已有幾十年，經(jīng)眾多學(xué)者深入研究，理論體系逐漸完善。廣義的湖濱帶是指靠近湖邊直接受水流影響的區(qū)域，其植物群落與環(huán)境特征和周邊環(huán)境有明顯差異；狹義的湖濱帶是指湖泊、陸地交界處直至水域影響消失為止的地帶。參考聯(lián)合國教科文組織的人與生物圈計(jì)劃委員會（MAB）的定義，湖濱帶又稱為水陸交錯帶，是連接湖泊水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的功能過渡區(qū)，其空間范圍主要取決于湖泊水位的周期性漲落。

自春秋戰(zhàn)國以來，歷代統(tǒng)治者為了緩解人口增加的壓力，都提倡圍湖造田，與水爭地；改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人類活動的加劇，湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重人為干擾，生態(tài)退化的湖濱帶往往伴隨著棲息地破壞、生物多樣性下降、水質(zhì)惡化、洪澇災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重影響人民群眾身體健康及經(jīng)濟(jì)社會平穩(wěn)發(fā)展。本文以江蘇省白馬湖為例，統(tǒng)籌分析流域內(nèi)水文、地貌、植被等因素，結(jié)合堤防結(jié)構(gòu)及防護(hù)方式，分別針對陸向輻射帶、水位變幅帶、水向輻射帶提出了白馬湖棄土區(qū)湖濱帶構(gòu)建模式，為國內(nèi)其他類似湖泊生態(tài)修復(fù)提供參考。

二、研究進(jìn)展

湖濱帶的概念最早于1931年由Eggleton提出。1975年以來美國大力支持湖泊恢復(fù)的研究，涵蓋湖泊營養(yǎng)狀況、恢復(fù)計(jì)劃等方面。加拿大湖區(qū)所在州開展了大湖修復(fù)計(jì)劃，包括問題分析、范圍界定、修復(fù)措施、修復(fù)效益等。瑞典Trummen湖通過生態(tài)工程綜合治理，水質(zhì)得到極大改善。中科院南京地湖所在昆明滇池、中國環(huán)科院在大理洱海分別開展了湖濱帶生態(tài)修復(fù)工程，以抑制藍(lán)藻、改善水質(zhì)及水景觀。2001年侯長定構(gòu)建了云南玉溪撫仙湖湖濱帶生態(tài)修復(fù)及管理方案。2003年顏昌宙等人針對大理洱海湖濱帶進(jìn)行了功能分區(qū)，并提出了湖濱帶生態(tài)修復(fù)模式。2004年金丹越針對大理洱海海東湖濱帶提出了不同的生態(tài)恢復(fù)與重建方案。2007年葉春等人根據(jù)湖濱帶結(jié)構(gòu)和功能等特征，構(gòu)建了不同湖濱帶生態(tài)修復(fù)模式及方案。總體來說，湖濱帶理論體系尚未完全建立，還有待進(jìn)一步發(fā)展。

湖濱帶橫剖面結(jié)構(gòu)包括陸向輻射帶、水位變幅帶及水向輻射帶三部分，其核心范圍是水位變幅帶，見圖1。陸域輻射帶是高水位向陸域擴(kuò)展的地帶，是核心區(qū)及整個湖泊的重要保護(hù)帶，其寬度與風(fēng)浪爬高影響、湖濱帶保護(hù)目標(biāo)有關(guān)，特征植物為喜濕植物及濕生植物；水位變幅帶是指介于高水位和低水位之間的區(qū)域，是湖濱帶的核心范圍，其特征植物為挺水植物，能適應(yīng)干濕交替的生態(tài)環(huán)境；水向輻射帶是低水位向水域擴(kuò)展的地帶，是在水流及波浪作用下產(chǎn)生影響的區(qū)域，其特征植物為浮葉植物及沉水植物。

三、研究區(qū)概況

1.流域概況

白馬湖地處淮河流域下游，位于淮安市東南邊緣，分屬淮安市金湖縣、洪澤區(qū)、淮安區(qū)和揚(yáng)州市寶應(yīng)縣，東經(jīng)119°02′～119°12′，北緯33°09′～33°19′之間。白馬湖南北長17.8km，東西平均寬6.4km，湖面總面積113.4km2。湖底高程5.0～5.5m，死水位5.70 m，多年平均水位6.56 m，歷史最高水位8.16 m，歷史最低水位5.42 m。

白馬湖是江蘇省十大淡水湖之一、南水北調(diào)東線工程的過境湖泊，同時承擔(dān)湖區(qū)農(nóng)灌用水、漁業(yè)用水的需求，具有供水、航運(yùn)、防洪滯澇、養(yǎng)殖、旅游等多種功能，在淮河下游地區(qū)社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面具有重要地位。

2.水功能區(qū)及水質(zhì)概況

白馬湖水功能區(qū)為“白馬湖淮安調(diào)水保護(hù)區(qū)”，水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類。根據(jù)2012～2014年水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，白馬湖總體水質(zhì)維持在Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，主要超標(biāo)因子為總氮和總磷，其他水質(zhì)參數(shù)滿足Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 典型湖濱帶橫剖面圖

表1 白馬湖總體水質(zhì)參數(shù)變化表（單位：mg/L）

3.湖濱帶概況

白馬湖屬于浮游生物—濾食魚類型湖泊，湖濱帶水生動植物資源豐富。浮游植物一百多種，以綠藻門、藍(lán)藻門和硅藻門居多；水生高等植物蘊(yùn)藏量豐富，主要有蒲草、菰、蓮、喜旱蓮子草、薺菜、黑藻、馬來眼子菜、金魚藻、苦草、水鱉等；浮游動物九十多種，底棲動物七十多種；魚類五十多種，主要經(jīng)濟(jì)魚類有鯉、鯽、白、黑魚、黃鱔、黃顙、鳊、草、鰱、鳙、塘鱧魚以及青蝦、白蝦等。

四、白馬湖棄土區(qū)湖濱帶生態(tài)修復(fù)模式

為改善白馬湖水生態(tài)環(huán)境，江蘇省、淮安市實(shí)施了一系列工程及非工程措施，其中2012年開工的“淮安市白馬湖退圩還湖及清淤工程”，棄土方量約1879萬m3，棄土區(qū)沿現(xiàn)狀白馬湖堤防布置，共形成9處湖內(nèi)棄土區(qū)，總面積1.24萬畝。為了固定棄土區(qū)形態(tài)，減少新的水土流失，防止因圍堰失穩(wěn)造成污染物二次轉(zhuǎn)移，實(shí)施“白馬湖棄土區(qū)生態(tài)保護(hù)工程”，對棄土區(qū)圍堰進(jìn)行工程防護(hù)并進(jìn)行湖濱帶生態(tài)修復(fù)，該工程于2015年開工，2017年完工。

1.工程防護(hù)

綜合考慮土質(zhì)、風(fēng)浪、生態(tài)等因素，9處棄土區(qū)圍堰工程防護(hù)方式采用木樁護(hù)岸、鉸接式護(hù)坡、拋石及塊石土植草護(hù)坡、組合式護(hù)坡。

2.湖濱帶生態(tài)修復(fù)

（1）陸向輻射帶

白馬湖屬于淺水湖泊，其陸向輻射帶平均寬度應(yīng)不小于50m。根據(jù)棄土區(qū)堤防結(jié)構(gòu)及護(hù)岸類型，從高程7.0m至8.5～9.0m的堤防范圍內(nèi)，對9處棄土區(qū)實(shí)施陸域植物生態(tài)修復(fù)。

在堤頂配置根系發(fā)達(dá)的喬木，以穩(wěn)固堤岸，防止水流的沖刷和侵蝕，林下鋪設(shè)草皮，減少面蝕及濺蝕，保持堤岸形態(tài)；戧臺處（寬度3～5m不等）配置不同混交模式（深根淺根、常綠落葉、觀花觀景等）的喬、灌、草，以適應(yīng)不同棄土區(qū)的景觀要求，并為沿岸線遷移的野生動植物提供食物及為湖水提供良好的遮蔽；5m寬戧臺上預(yù)留步道，為人們休閑觀光提供親水平臺；斜坡處鋪設(shè)草皮，增加地表粗糙度，增強(qiáng)對地表徑流的滲透能力和減小徑流流速，提高陸向輻射帶的沉淀、吸附、降解能力。

（2）水位變幅帶

水位變幅帶是湖濱帶的核心范圍，特征植物為挺水植物。植物配置時，以鄉(xiāng)土植物品種為主，結(jié)合白馬湖的旅游功能，在種類、株形、色彩、形態(tài)特征等方面尋求與周圍環(huán)境的格局、功能、色調(diào)相協(xié)調(diào)、匹配，使挺水植物品種之間能互相共生、功能互補(bǔ)，兼具生態(tài)與景觀功能。

高程7.0～6.5m范圍構(gòu)建挺水植物帶，植物品種選擇香根草、旱傘草、蘆葦、鳶尾、水生美人蕉、菖蒲、梭魚草、香蒲等。選用的植物大多為花期長、色澤艷麗的物種。在穩(wěn)定邊坡、消減風(fēng)浪、防止沖刷、豐富生物生境、強(qiáng)化系統(tǒng)對污染物消減的同時，兼顧岸帶景觀效果。

（3）水向輻射帶

考慮到白馬湖退圩還湖后，湖面開闊，風(fēng)浪較大，浮葉植物難以種植，因此水向輻射帶只布置沉水植物，沉水植物選擇時主要考慮生態(tài)環(huán)境功能。高程6.5m及以下范圍構(gòu)建沉水植物帶，植物品種選擇白馬湖中大量存在的優(yōu)勢種群，如黑藻、竹葉眼子菜、苦草、狐尾藻、伊樂藻等。

五、結(jié)論

本文通過統(tǒng)籌分析白馬湖湖濱帶現(xiàn)狀，結(jié)合白馬湖棄土區(qū)堤防結(jié)構(gòu)及防護(hù)方式，分別針對陸向輻射帶、水位變幅帶、水向輻射帶提出了白馬湖棄土區(qū)湖濱帶構(gòu)建模式。

通過“白馬湖棄土區(qū)生態(tài)保護(hù)工程”及其他一系列工程的實(shí)施，白馬湖水質(zhì)有一定程度提升。根據(jù)《淮安市重點(diǎn)水功能區(qū)水質(zhì)通報(bào)》（2016.1～2017.5），除個別月份為Ⅳ類水，其他月份滿足水質(zhì)目標(biāo)Ⅲ類水要求■