成玉寧

王雪原

建成環(huán)境中的城市湖泊普遍具有水體富營(yíng)養(yǎng)化、生態(tài)系統(tǒng)脆弱等特征。隨著城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張與建設(shè)強(qiáng)度增加，各類土地開(kāi)發(fā)使湖泊水文過(guò)程及水文環(huán)境與其原初的自然狀態(tài)有顯著差異。土地利用方式轉(zhuǎn)變帶來(lái)湖泊小流域整體水環(huán)境改變的同時(shí)，也引起了湖泊生態(tài)與形態(tài)的退化，極大地增加了城市建設(shè)管理運(yùn)維的費(fèi)用與難度。湖泊水環(huán)境恢復(fù)的可持續(xù)方法及相關(guān)治理技術(shù)的研究在持續(xù)深入，主要集中于較大尺度的“湖泊-流域”綜合治理與場(chǎng)地尺度的湖泊水環(huán)境研究?jī)煞矫?。前者發(fā)展于流域生態(tài)學(xué)及生態(tài)系統(tǒng)管理領(lǐng)域的研究方法，將湖泊流域視為一個(gè)完整系統(tǒng)加以研究[1]，側(cè)重于解決流域生態(tài)惡化及綜合優(yōu)化資源配置，在國(guó)際上常應(yīng)用于大型湖泊或湖群的水生態(tài)恢復(fù)與區(qū)域水資源管理[2]；后者主要應(yīng)對(duì)個(gè)體湖泊本身的水質(zhì)惡化、水量失衡等問(wèn)題，是當(dāng)代城市湖泊水環(huán)境治理的主要內(nèi)容，實(shí)踐中方法可總結(jié)為物理、化學(xué)、生物3類，主要為引水稀釋、底泥疏浚、覆蓋隔離、堤壩工程、水系連通、生物浮床、生態(tài)護(hù)坡及投加微生物與化學(xué)藥劑等方法的搭配使用[3]。如在控源截污與補(bǔ)水疏浚的基礎(chǔ)上，利用土工材料制造溝渠、堤壩進(jìn)行水文控制，攔截污染物并增加水體停留時(shí)間以形成良好的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)[4]。此外，基于遙感衛(wèi)星的多波段光譜信息也越來(lái)越多地被應(yīng)用于湖泊的生態(tài)效應(yīng)評(píng)估及監(jiān)測(cè)湖泊不同階段的生態(tài)過(guò)程恢復(fù)[5]。城市湖泊在空間上表現(xiàn)獨(dú)立，其健康評(píng)價(jià)、生態(tài)服務(wù)價(jià)值核算、退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)等研究亦多集中于場(chǎng)地尺度，從小流域尺度探討城市湖泊水環(huán)境的系統(tǒng)恢復(fù)的可持續(xù)方法亟待推進(jìn)。南京玄武湖具有典型的城市湖泊特征，長(zhǎng)期以來(lái)維系玄武湖的生態(tài)與形態(tài)的質(zhì)量一直是城市水環(huán)境治理的重點(diǎn)與難題。本文基于小流域尺度分析玄武湖水環(huán)境退化成因，對(duì)比玄武湖周邊城市建設(shè)前后的水文過(guò)程變化來(lái)探討湖泊水環(huán)境治理的可持續(xù)方法，通過(guò)辯證湖泊治理途徑的標(biāo)本差異，梳理玄武湖水環(huán)境恢復(fù)的生態(tài)化途徑，以期對(duì)其他城市湖泊治理有所借鑒。

1 玄武湖水環(huán)境特征及其水文過(guò)程

1.1 玄武湖的形成及水環(huán)境特征

南京玄武湖是由地質(zhì)構(gòu)造斷裂、下沉風(fēng)化及長(zhǎng)江演變的水力驅(qū)動(dòng)等諸多因素影響而形成的自然下凹空間，人類對(duì)其開(kāi)發(fā)利用的歷史可追溯至3 500年前。在自然和社會(huì)發(fā)展的共同驅(qū)動(dòng)下玄武湖在不斷變化著：六朝時(shí)期孫權(quán)在南京興修水利，玄武湖壅塞成湖成為水軍訓(xùn)練基地；北宋時(shí)期王安石為增加耕地面積將玄武泄湖為田；元代“開(kāi)衍為湖”，對(duì)玄武湖及河道進(jìn)行疏浚；民國(guó)以后至20世紀(jì)末，人地矛盾突出，為增加建設(shè)用地而相繼填埋原本的水塘和溝渠；1998年，玄武湖開(kāi)始了大規(guī)模的當(dāng)代湖泊治理工程。

玄武湖位于鐘山西麓，北界紅山、南抵雞籠山與覆舟山，環(huán)湖岡巒與其形成了良好的山水格局(圖1)。玄武湖東側(cè)鐘山片區(qū)、北側(cè)紅山與幕府山片區(qū)、西南側(cè)主城區(qū)的地勢(shì)依次降低，湖泊呈臺(tái)地湖相，中部形成碟形洼地(圖2)。盆域水體出水方向，一為流經(jīng)西側(cè)金川河、內(nèi)金川河、護(hù)城河等交織的地表通道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)而匯入長(zhǎng)江，二為東南側(cè)沿珍珠河向下匯入秦淮河。明城墻建于玄武湖南岸、西岸一側(cè)，使玄武湖作為天然的“護(hù)城湖”隔離于城墻之外，較大程度阻斷了玄武湖與西側(cè)主城區(qū)的徑流過(guò)程。太平堤建于湖泊東側(cè)與鐘山的接合處，將緊貼鐘山西坡的一片湖面隔為白馬湖，一定程度限制了玄武湖與鐘山西坡的直接水文聯(lián)系。明城墻與太平堤坐落于玄武湖山水相連的景觀格局當(dāng)中，形成東西2條空間屏障。

圖1 山水格局中的玄武湖

圖2 玄武湖及其周邊地形

1.2 區(qū)域地表水環(huán)境的改變

城市建設(shè)發(fā)展導(dǎo)致自然水域范圍收縮、集水邊界改變及流域水道變更，大量的地表水無(wú)法通過(guò)自然的流槽進(jìn)入玄武湖。土地利用及開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)割裂了自然空間，不僅改變了地表徑流的方向與流量，也極大限制了水文過(guò)程與生態(tài)功能。如紫金山北坡徑流往西匯至玄武湖，其中軍民友誼水庫(kù)的建設(shè)對(duì)北坡水系進(jìn)行了調(diào)蓄截流，又跨集水區(qū)用于國(guó)賓館、鐘山高爾夫球場(chǎng)及別墅區(qū)的綠地灌溉。玄武湖徑流路徑沿線的諸多人為因素對(duì)地表產(chǎn)匯流過(guò)程產(chǎn)生強(qiáng)烈的截流或阻斷作用，由此地表水環(huán)境的失衡及流域建設(shè)活動(dòng)對(duì)入湖地表徑流產(chǎn)生了巨大影響。

1.3 跨流域調(diào)水維系水景觀

隨著玄武湖日趨重要的游憩價(jià)值，為了確保玄武湖景觀質(zhì)量，目前平均每日跨流域抽取20萬(wàn)t以上的長(zhǎng)江水沖洗湖體，年補(bǔ)水量超過(guò)7 000萬(wàn)t，其現(xiàn)狀維持依賴人工凈化。環(huán)境退化影響著湖泊的生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)，長(zhǎng)期富營(yíng)養(yǎng)化的玄武湖，存在生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定、生物群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化等問(wèn)題。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)前玄武湖環(huán)境治理工程更多地注重現(xiàn)狀水景觀的維持，宜繼續(xù)探討對(duì)于湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康維系的可持續(xù)途徑。

1.4 自凈與調(diào)節(jié)能力的衰退

富營(yíng)養(yǎng)化是城市湖泊的共性問(wèn)題，20世紀(jì)80年代開(kāi)始，玄武湖從初期的有機(jī)物污染狀態(tài)，逐漸加劇富營(yíng)養(yǎng)化程度。當(dāng)代湖泊綜合整治工程實(shí)施后，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度有所削減。玄武湖的水體富營(yíng)養(yǎng)化主要是由于生態(tài)系統(tǒng)失衡、周邊城市發(fā)展等因素長(zhǎng)期累積，導(dǎo)致湖體自凈、調(diào)節(jié)能力衰退。長(zhǎng)期通過(guò)入湖地表徑流的截流實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的阻隔，同時(shí)依賴引水與疏浚工程來(lái)維持玄武湖水質(zhì)。

1.5 玄武湖水文過(guò)程的解析

1.5.1 自然狀態(tài)下的玄武湖水文特征

玄武湖地勢(shì)低洼，其自然小流域范圍遠(yuǎn)大于建設(shè)改造后的集水區(qū)。史料所載六朝時(shí)期的玄武湖面積約是現(xiàn)在的4倍，西通江潮、南接金川河水系，北到大紅山、西至西流灣[6]?，F(xiàn)狀地形條件下，玄武湖匯水來(lái)源主要包括鐘山北坡、幕府山南坡及玄武湖東北方向的集水片區(qū)。通過(guò)提取地形的分水線、等高線及地形剖切面推斷現(xiàn)狀玄武湖小流域范圍，如圖3、4所示：幕府山以南，鐘山、紅山以北的區(qū)域均處于其中，覆舟山、雞籠山、鼓樓崗、明城墻共同限制了玄武湖與南部片區(qū)的地表徑流關(guān)系。

圖3 玄武湖自然小流域分水線識(shí)別

圖4 玄武湖小流域豎向關(guān)系分析

1.5.2 建成環(huán)境條件下的玄武湖水文特征

建設(shè)用地開(kāi)發(fā)逐漸阻斷玄武湖地表徑流，現(xiàn)僅存唐家山溝、紫金山溝等5條入湖通道[7]。這些通道因具有大量的排污口而處于逐步整治過(guò)程，為避免污水直接排放或其他面源污染進(jìn)入湖區(qū)，均采取了相應(yīng)的截流措施。建成環(huán)境下的玄武湖主要水源不再是小流域范圍內(nèi)的匯水，而是引長(zhǎng)江水經(jīng)自來(lái)水廠初沉后，通過(guò)管涵注入湖體，經(jīng)由多條城市河道排出。玄武湖出水通道由閘門(mén)控制，在西北部通過(guò)和平閘、大樹(shù)根閘與護(hù)城河、金川河相連，在南部通過(guò)武廟閘、太平門(mén)閘分別與珍珠河、玉帶河相通，水系現(xiàn)狀分布與控制狀況如圖5、表1所示。

圖5 玄武湖水系現(xiàn)狀

表1 玄武湖入湖及排水通道控制狀況

2 玄武湖流域水環(huán)境的變遷

玄武湖處在流域單元低洼處，對(duì)物質(zhì)與能量流動(dòng)趨勢(shì)、人類活動(dòng)影響較為敏感，各種陸源污染物、廢水、上游泥沙等易在湖泊系統(tǒng)中累積，在切斷與周邊水系連通的情況下，湖泊自我恢復(fù)能力較差。此外，受季風(fēng)氣候影響，南京主城區(qū)的對(duì)流活動(dòng)較郊區(qū)更為活躍，并出現(xiàn)越來(lái)越多的區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水天氣， 暴雨期大量的地表徑流直接進(jìn)入湖體。雨洪進(jìn)程的改變也影響著玄武湖小流域的產(chǎn)匯流過(guò)程及水質(zhì)。研究通過(guò)對(duì)比玄武湖在建成環(huán)境及自然條件下的產(chǎn)匯流過(guò)程，基于小流域探討其水環(huán)境系統(tǒng)退化的成因。

2.1 水系連通性的變化

近代以來(lái)，玄武湖與秦淮河、長(zhǎng)江等水系網(wǎng)絡(luò)的空間聯(lián)系相對(duì)減弱，小流域內(nèi)的水系斷裂、孤立，有效調(diào)蓄空間萎縮，地表徑流多被雨水管網(wǎng)收集排出。玄武湖入湖通道僅在暴雨期出現(xiàn)短暫的徑流匯集，經(jīng)湖體調(diào)峰后注入市區(qū)河道泄洪。玄武湖流域內(nèi)河流、支流曲折蜿蜒，輸水距離較長(zhǎng)且河道比降較小，在水系不斷被壓縮的情況下，又有道路橫穿、建設(shè)用地割裂而形成水系的“喉嚨口”，流域水系水質(zhì)下降(表2)。玄武湖與周邊水系連通度降低、流域內(nèi)河流溝渠壓縮，是引起湖泊水環(huán)境退化的重要原因。

表2 玄武湖及其連通水系的水質(zhì)變化情況

2.2 玄武湖周邊水域及自然地改變

20世紀(jì)50年代疏浚的湖泥占用了部分湖面，玄武湖被壓縮至曾公堤西側(cè)；90年代的發(fā)展建設(shè)使玄武湖的湖面又被侵蝕掉近5萬(wàn)m2；20世紀(jì)初玄武湖周邊曾存在大量的小型湖泊及水塘，有效地蓄積雨水與補(bǔ)充地下水，而后主城區(qū)的諸多小湖被填作城市建設(shè)用地[8]。這些水域及自然地的改變使湖泊蓄水空間減小。玄武湖原周邊水系、濕地及綠地收集雨水后緩慢釋放土壤徑流進(jìn)一步凈化水質(zhì)，進(jìn)而注入湖泊水體。而在湖泊周邊水域及自然地減少、滲濾型濕地與水面型濕地比例下降的情況下，城市區(qū)內(nèi)的降水通過(guò)雨水管或河道直接排到玄武湖或其他水系，匯集的雨水難以通過(guò)土壤及滲濾濕地得到充分凈化，降低了土壤緩釋水量、縮減了雨水持續(xù)滲透時(shí)間并削弱了玄武湖的調(diào)蓄作用。

2.3 土地利用與有組織排水

玄武湖小流域土地利用及有組織排水設(shè)施的建設(shè)發(fā)展，長(zhǎng)期、顯著地影響了玄武湖的水環(huán)境狀態(tài)?！懊駠?guó)”以前，玄武湖匯水范圍內(nèi)多為自然山林地和田野，因此匯集到湖體的徑流能夠經(jīng)過(guò)自然的過(guò)濾和沉降，較為清澈的水源符合玄武湖的自凈能力要求。而近代的土地開(kāi)發(fā)使得南京建成區(qū)內(nèi)的河湖水系及自然綠地大量地轉(zhuǎn)變?yōu)橛操|(zhì)下墊面。建設(shè)用地的相對(duì)高差、地表粗糙度減小，不透水性下墊面使雨水難以下滲至淺層地表的土壤徑流，長(zhǎng)期削弱了自然環(huán)境的滲透、緩釋過(guò)程。此外，為應(yīng)對(duì)地表硬化帶來(lái)的雨洪壓力，雨水管網(wǎng)建設(shè)密度與標(biāo)準(zhǔn)增加，地表徑流多被有組織排出。失去自然滲透凈化空間的雨水資源無(wú)法匯入湖體。城市土地利用及配套的排水設(shè)施，加劇了玄武湖的水環(huán)境退化。

2.4 水環(huán)境整治工程設(shè)施的擾動(dòng)

玄武湖主要的環(huán)境治理工程主要包括引水、疏浚、截污。引水工程對(duì)湖泊水質(zhì)改善具有一定效果，而在大量長(zhǎng)江水源補(bǔ)充下，玄武湖水質(zhì)仍處于輕至中度富營(yíng)養(yǎng)化的“亞健康”狀態(tài)。一方面頻繁大量的引水干擾了湖體及自身的水生態(tài)系統(tǒng)平衡，另一方面由于長(zhǎng)江水源在沉淀凈化后，其總氮、氨氮、總磷含量仍然較高[9]，難以從根本上解決水質(zhì)的問(wèn)題。

玄武湖的疏浚工程，通過(guò)帶水吸淤、干湖沖淤2種清淤方式來(lái)去除大量的表層淤泥，減弱沉積物的污染釋放。而湖泊底泥中含有大量氮、磷等及重金屬，清淤、引水等工程的頻繁擾動(dòng)進(jìn)一步引起營(yíng)養(yǎng)鹽持續(xù)釋放，影響水生植物繁殖體的萌芽幼苗生長(zhǎng)，進(jìn)而影響生物鏈循環(huán)的穩(wěn)定[7]。水生生物發(fā)育需要適宜的外部水流條件，即從生態(tài)水力學(xué)角度對(duì)引水提出了更高要求[10]。清淤工程在短期內(nèi)可以改善水質(zhì)，但從長(zhǎng)期效果看，并不適宜作為控制玄武湖富營(yíng)養(yǎng)化的可持續(xù)手段[11]。而截污工程在截?cái)嗔送庠慈牒廴镜耐瑫r(shí)，也切斷了玄武湖僅剩的幾條匯水徑流通道，降低了玄武湖的匯水量及雨洪調(diào)蓄功能。

3 玄武湖水文過(guò)程的擬自然化

3.1 恢復(fù)地表水系與水系統(tǒng)

玄武湖自然的湖體因具備良好的匯水、排水關(guān)系而得以維持，而地表水文過(guò)程的斷裂顯著影響了湖泊的水環(huán)境健康。玄武湖水環(huán)境治理不僅需要恢復(fù)湖泊本身，而且要恢復(fù)小流域范圍的水文過(guò)程和可持續(xù)的水源。

根據(jù)城市建設(shè)的實(shí)際狀況，選擇有條件的地段來(lái)恢復(fù)水系或水體。基于自然地形識(shí)別玄武湖的小流域邊界、分水線、集水單元及自然地表徑流路徑如圖6、7所示，在此范圍內(nèi)的年均徑流匯水量約為2 160萬(wàn)m3。將小流域范圍內(nèi)的匯水徑流盡可能多地收集，優(yōu)先選擇既有水體，通過(guò)溝通、疏浚地表水系的方式，恢復(fù)原初的水文過(guò)程將地表水輸入湖體。如通過(guò)恢復(fù)紫金山西坡斷裂的地表徑流通道、溝通幕府山至紅山北側(cè)的潛在匯水路徑，可分別恢復(fù)432萬(wàn)、540萬(wàn)m3的年匯水量(圖6)。重建小流域水系網(wǎng)絡(luò)能夠極大地恢復(fù)玄武湖小流域水環(huán)境的水文過(guò)程，但城市湖泊小流域范圍普遍存在自然水文過(guò)程與土地開(kāi)發(fā)利用間的矛盾，建成環(huán)境中恢復(fù)地表水文過(guò)程至原自然狀態(tài)較難實(shí)現(xiàn)，因此通過(guò)模擬自然過(guò)程，最大限度地?cái)M自然化恢復(fù)水文過(guò)程，讓自然做功，形成人工與生態(tài)結(jié)合的水文網(wǎng)絡(luò)空間，盡可能減少能耗，從根本上改善并恢復(fù)玄武湖的水文過(guò)程。

圖6 玄武湖小流域水系恢復(fù)

改善城市土地對(duì)雨水的滲透、涵養(yǎng)作用同樣能夠促進(jìn)湖泊水文過(guò)程的恢復(fù)。玄武湖所在建成環(huán)境的各類空間要素均直接或間接地改變小流域水文環(huán)節(jié)，如大面積的硬質(zhì)鋪地、道路等顯著影響了地表的下滲過(guò)程、產(chǎn)匯流過(guò)程、漫流過(guò)程。可實(shí)施方案如通過(guò)識(shí)別玄武湖小流域內(nèi)各集水單元的低洼地，作為海綿城市建設(shè)的適宜區(qū)(圖7)，改善其下墊面的滲透蓄滯能力，采用低干預(yù)方法恢復(fù)小流域水文過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)最大限度地借助自然力進(jìn)行水分轉(zhuǎn)移[12]。以生態(tài)化建設(shè)為入滲、徑流、漫流等自然水文環(huán)節(jié)提供必要的作用界面，通過(guò)配合海綿設(shè)施就近導(dǎo)流、促滲，提升玄武湖小流域土壤及近地層的附水含量，維系穩(wěn)定的水文循環(huán)過(guò)程，改善小流域的雨水蓄滯能力，實(shí)現(xiàn)湖體水量的擬自然化補(bǔ)充。

圖7 玄武湖小流域海綿城市建設(shè)適宜區(qū)

3.2 充分利用既有灰色系統(tǒng)

雨污分流是城市雨水排放調(diào)控、二次利用的重要保障。目前南京已基本實(shí)現(xiàn)全市區(qū)雨污分流，對(duì)于多數(shù)城市而言也均具備這樣的條件。城市綠地、湖泊周邊濕地等空間具有一定的污染物吸收與沉淀能力，因此在雨污分流的前提下，將符合凈化要求的雨水通過(guò)河槽、溪流、河流等天然的自組織路徑滲蓄導(dǎo)流，就近排放至湖泊周邊的凈化區(qū)域，或通過(guò)工程措施提升水質(zhì)，達(dá)標(biāo)后傳輸至湖體。

可實(shí)施的方案如結(jié)合管涵傳輸與地表匯流，匯聚小流域雨水至東側(cè)紫金山溝、唐家山溝等入湖通道。城市雨水管的敷設(shè)基本依托原地形豎向標(biāo)高，有組織的雨水排放仍具有擬自然的效應(yīng)，玄武湖碟形洼地的地勢(shì)特征對(duì)于城市雨水徑流有匯集作用，因此雨水的排放可充分利用豎向條件來(lái)組織雨水進(jìn)入湖體。在雨水管網(wǎng)中，初期雨水污染主要由空氣污染和城市地表污染引起，包括金屬離子、有機(jī)質(zhì)、無(wú)機(jī)物及固態(tài)顆粒等，降雨后期各類污染物濃度降低，可通過(guò)雨水系統(tǒng)集中傳輸至處理出口，在紫金山溝、唐家山溝周邊設(shè)置凈化濕地，視水質(zhì)情況可以采取相對(duì)應(yīng)的分層級(jí)凈化措施。

通過(guò)“藍(lán)”與“灰”的有機(jī)結(jié)合恢復(fù)入湖水源，充分發(fā)揮灰色系統(tǒng)的擬自然作用，逐步削減對(duì)于人工補(bǔ)水、換水、調(diào)控水位的過(guò)度依賴。管網(wǎng)中的雨水資源得到合理、可持續(xù)的儲(chǔ)蓄，亦相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)城市范圍內(nèi)的水資源調(diào)控，不僅可以極大改善對(duì)地表水的儲(chǔ)納能力，同時(shí)也最大限度整合利用既有的灰色系統(tǒng)，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)城市湖泊水體的優(yōu)化。

4 代償性恢復(fù)途徑

4.1 工程措施輔助優(yōu)化湖泊水環(huán)境

在生態(tài)智慧的引導(dǎo)下，系統(tǒng)性恢復(fù)湖泊的自然水循環(huán)過(guò)程，基于城市湖泊的現(xiàn)狀采用最小干預(yù)原則，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步運(yùn)用擬自然的代償性措施作為補(bǔ)充。代償性措施系指在擬自然的基礎(chǔ)上運(yùn)用工程技術(shù)手段，其價(jià)值在于補(bǔ)充自然過(guò)程及擬自然過(guò)程的不足。鑒于湖泊的生態(tài)及景觀效益，為確保湖體的水質(zhì)狀況滿足城市景觀要求，在日常徑流無(wú)法滿足湖泊的生態(tài)需水量時(shí)，可采用灰色系統(tǒng)調(diào)配補(bǔ)水、結(jié)合適度的跨流域補(bǔ)水等代償性措施。實(shí)施代償性的恢復(fù)策略需要同時(shí)量化水文過(guò)程修復(fù)的生態(tài)效益及工程績(jī)效，并建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，促進(jìn)城市湖泊逐步重建其良性的水文循環(huán)過(guò)程。

4.2 湖泊的水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)

湖泊水環(huán)境修復(fù)的根本在于重建健康的水生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)良性生態(tài)過(guò)程。沒(méi)有穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)，自然水體就失去了抵御干擾、自我恢復(fù)的能力，單純依靠人工引水、清淤等工程手段，無(wú)法恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)。湖泊生態(tài)系統(tǒng)由水體理化環(huán)境及生物共同構(gòu)成，因此湖泊的生態(tài)修復(fù)不僅在于去除水體污染物，而是以恢復(fù)水體及水生生物種群為根本目標(biāo)。通過(guò)調(diào)節(jié)湖泊生物總量、增加底棲生物等方法，重建湖泊生態(tài)群落，同時(shí)結(jié)合恢復(fù)湖岸淺灘濕地來(lái)增加岸邊帶的生物多樣性，以實(shí)現(xiàn)城市湖泊環(huán)境的綜合整治。因此，城市湖泊水環(huán)境的恢復(fù)與研究需要基于流域尺度及全生命周期的時(shí)空維度展開(kāi)。

5 由“標(biāo)”至“本”：城市湖泊治理的生態(tài)智慧

城市湖泊水環(huán)境治理的關(guān)鍵在于協(xié)同城市發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)湖泊水環(huán)境的健康，需要堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先的原則，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)湖泊的長(zhǎng)治久安。

湖泊水環(huán)境治理之方法，不局限于現(xiàn)狀水環(huán)境問(wèn)題的解決，而是基于全生命周期的城市湖泊水環(huán)境系統(tǒng)優(yōu)化。湖泊生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性不僅在水面、亦在水下，不僅在湖面、更在流域，通過(guò)疏浚、跨流域調(diào)水等工程措施，往往只能治標(biāo)而無(wú)法治本。應(yīng)以城市湖泊流域、土地、水文關(guān)系的變化機(jī)制為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)本兼治、統(tǒng)調(diào)內(nèi)外。

湖泊水環(huán)境恢復(fù)應(yīng)從湖泊可持續(xù)發(fā)展與韌性恢復(fù)出發(fā)，源頭上梳理其產(chǎn)生問(wèn)題的原因與機(jī)制，在流域尺度系統(tǒng)地分析湖泊水文過(guò)程，恢復(fù)自然的秩序與水文機(jī)制?；诔鞘邪l(fā)展建設(shè)現(xiàn)狀，通過(guò)恢復(fù)徑流、流域促滲等方法結(jié)合既有的灰色設(shè)施共同實(shí)現(xiàn)增加地表徑流調(diào)蓄空間、降低有組織排水占比。在補(bǔ)充湖泊水源的同時(shí)亦恢復(fù)流域既有的水文過(guò)程，最大限度地讓自然做功，有助于湖泊系統(tǒng)健康的綜合發(fā)展，提升湖泊自身的維持與調(diào)節(jié)潛力。

恢復(fù)自然的水文過(guò)程與機(jī)理是為首選，一味地依賴工程措施，不僅消耗更多的能源、資源、財(cái)力，同時(shí)也會(huì)削弱湖泊生態(tài)景觀的抗干擾能力，工程手段應(yīng)當(dāng)作為湖泊水環(huán)境修復(fù)的補(bǔ)償性措施。在生態(tài)智慧的引導(dǎo)下，妥善處理工程技術(shù)與生態(tài)措施，充分利用自然規(guī)律的基礎(chǔ)上采用擬自然、人工輔助恢復(fù)自然的水文過(guò)程是實(shí)現(xiàn)并維系城市湖泊水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的根本之策。

注：文中圖片均由作者繪制。