（环境工程专业论文）盛泽湖湿地的生态恢复初探.pdf

中文摘要 盛泽湖湿地位于苏州市相城区东北部，属渭塘和阳澄湖两镇所辖，该湿地的 生态退化现象比较严重。本文对该湿地进行了生态退化调查，从过度养殖和捕捞、 淤积严重、工农业废水和生活污水直接排入水体及砖瓦厂的取土四个方面分析了 该湿地的退化原因。本文从湿地生态规划、湿地污水处理系统设计及生态文化在 湿地恢复中的应用探索三个方面进行盛泽湖湿地生态恢复的初步探索。本文对盛 泽湖湿地进行生态规划，并对该生态规划进行效益分析与可行性分析，给出了该 生态规划实施以后的影响及其防范对策；对人工湿地污水处理系统进行详细设计， 给出具体的设计方案；还对盛泽湖湿地的历史文化与传说进行生态文化的挖掘， 将生态文化如何运用在湿地恢复设计与管理的应用进行了初步探索。 关键词：盛泽湖；湿地；生态恢复；生态规划；生态文化 a b s t r a c t w h i c hi sl o c a t e dt h en o r t h e a s to fx i a n g c h e n gi ns u z h o uc i t y , t h es h e n g z el a k e w e t l a n di sm a n a g e db yt h ew e i t a n gt o w na n dt h ey a n g c h e n gl a k et o w n t h ee c o l o g i c a l d e g e n e r a t i o np h e n o m e n o ni sv e r ys e r i o u si nt h ew e t l a n d t h ee c o l o g yd e g e n e r a t i o n i n v e s t i g a t i o ni sc a r r i e do nt ot h i sw e t l a n di nt h i sp a p e r , f r o mb r e e d i n ga n df i s h i n g ，t h e s i l t a t i o ne x c e s s i v e l ys e r i o u s ，t h ei n d u s t r ya n da g r i c u l t u r ew a s t ew a t e ra n dt h es a n i t a r y s e w a g ed i s p e r s i n gi n t ot h el a k ea n dt h eb r i c k y a r dd i r e c t l yt a k i n gt h ee a r t hf r o mt h e w e t l a n df o u ra s p e c t st oa n a l y z et h i sw e t l a n dd e g e n e r a t e dr e a s o n s t h ep r e l i m i n a r y s t u d y i n ga b o u tt h er e s t o r a t i o no fs h e n g z el a k ew e t l a n dh a sb e e nc a r r i e do nf r o mt h r e e a s p e c t s ：t h ew e t l a n de c o l o g i a lp l a n n i n g ，t h ew e t l a n ds e w a g et r e a t m e n ts y s t e md e s i g n i n g a n dh o wt ou s ee c o l o g i c a lc u l t u r ei nw e t l a n dr e s t o r a t i o n t h ee c o l o g i c a lp l a n n i n gw h i c h h a sg i v e db yt h ea u t h o rw a sc a r r i e do nt h eb e n e f i ta n a l y s i sa n dt h ef e a s i b i l i t ya n a l y s i s ， a n dw a sg i v e nt h el a t e ri n f l u e n c ea n dt h eg u a r dc o u n t e r m e a s u r e t h ea u t h o r h a s d e s i g n e dt h ea r t i f i c i a lw e t l a n ds e w a g et r e a t m e n ts y s t e mb yd e t a i l e d ，a n dg i v e dt h e c o n c r e t ed e s i g np r o p o s a l t h ea u t h o rc o l l e c t e dt h ee c o l o g i c a lc u l t u r ef r o mt h eh i s t o r i c a l c u l t u r ea n dt h ef a b l ea b o u ts h e n g z el a k e ，t h e ns t u d i e dh o wt ou s et h ee c o l o g i c a lc u l t u r e f o rt h ew e t l a n dd e s i g n i n ga n dm a n a g e k e yw o r d s ：s h e n g z el a k e ；w e t l a n d ；e c o l o g i c a lr e s t o r a t i o n ；e c o l o g i c a lp l a n n i n g ； e c o l o g i c a lc u l t u r e 苏州科技学院学位论文独创性声明和使用授权书 独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体， 均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：丕盏扯日期：2 遥年月丝日 学位论文使用授权书 苏州科技学院、国家图书馆、中国科学技术信息研究所的中国学位论文全 文数据库等国家有关部门或机构有权保留本人所送交论文的复印件和电子文档， 允许论文被查阅和借阅。本人完全了解苏州科技学院关于收集、保存、使用学位 论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保 存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、 缩印、数字化或其他复制手段保存汇编学位论文；同意学校在不以赢利为目的的 前提下，用不同方式在不同媒体上公布论文的部分或全部内容。 ( 保密论文在解密后遵守此规定) 论文作者签名： 指导教师签名： 同期：2 近年上月2 互日 日期：群年乒月丝日 苏州科技学院硕十学位论文第一章绪论 第一章绪论 湿地是自然界最富生物多样性和生态功能最高的生态系统。湿地为人类的生 产、生活与休闲提供多种资源，是人类最重要的生存环境，水力文明及水生文明的 建立与发展均以湿地为基础；湿地在抵御与调节洪水、控制污染与降解污染物等方 面具有不可替代的作用，被喻为“地球之肾 ；湿地是重要的国土资源和自然资源， 也是野生动植物，尤其是鸟类，最重要的栖息地。然而，由于人口的急剧以及人类 对湿地认识的片面性，导致对湿地的破坏和不合理的开发利用，湿地面积减少、生 物多样性丧失、功能和效益衰退，严重危及湿地生物的生存，制约人类社会经济的 发展l l j 。保护、恢复和合理利用湿地成为全球广泛关注的课题。 1 1 湿地的定义与分类 在国际自然和自然资源保护联盟( i n t e r n a t i o n a lu n i o nf o rt h ec o n s e r v a t i o no f n a t u r a lr e s o u r c e s ，砌c n ) 的主持下，1 9 9 7 年在伊朗的拉姆萨( r a m s a l ) 会议上通 过了关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约( c o n v e n t i o n o n w e t l a n d so f i n t e r n a t i o n a li m p o r t a n c ee s p e c i a l l ya sw a t e r f o w lh a b i t a t ) ，简称湿地公约( w e t l a n d c o n v e n t i o n ) 或拉姆萨公约( r a m s a rc o n v e n t i o n ) 。湿地公约认为湿地是：不 论其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地，泥炭地或水域地带，静止或流动的淡 水、半咸水、咸水水体，包括低潮时水深不超过6 m 的水域；同时，还包括邻接湿 地的河湖沿岸、沿海区域以及位于湿地范围内的岛屿或低潮时水深不超过6 m 的海 水水体 2 1 。按此定义，湿地包括湖泊、河流、沼泽( 森林沼泽和草本沼泽) 、滩地( 河 滩、湖滩和沿海滩涂) 、盐湖、盐沼以及海岸带区域的珊瑚滩、海草区、红树林和 河口等类型。 我国官方对湿地的理解源于湿地公约中定义的湿地概念。为了对全国的湿 地进行科学普查，我国湿地主管部门国家林业局在1 9 9 7 年将湿地定义为：湿地系 指天然或人工、长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动 淡水、半咸水、咸水水体等，包括低潮时水深不超过6 m 的海域。 除了采用广义的湿地概念外，还可遵循下列三个基本原则识别和定义湿地： 湿地以水的存在为特征，无论在地表，还是在植物的根区；湿地的土壤条件通常 不同与临近的高地；湿地植被以适合于湿润环境的植物组成，但缺乏耐受洪水胁 迫的植物。h 湿地公约中把湿地分为三个大类，即咸水湿地( 浅海、河口) 、淡水湿地 ( 河流、湖泊、沼泽) 和人工湿地( 淡水海水养殖、农用湿地、盐田、城市和工业 l 苏州科技学院硕，i f ：学位论文 第一章绪论 湿地、蓄水区) 。本论文所研究的盛泽湖湿地属于淡水湿地中的湖泊湿地。 1 2 城市湿地的生态作用和景观特点 湿地由于其独特的生态环境存在着巨大的生态效益和社会效益，湿地可以维持 生物多样性，天然的湿地环境为鸟类、鱼类提供了丰富的食物和良好的生存繁衍空 间，对保护物种多样性发挥着重要作用，又是重要遗传基因库【4 】；湿地还可以涵养 水源、提供水资源、调节气候、均化洪水、促淤造陆，通过湿地的渗透可以蓄积洪 水，防止洪涝灾害；湿地的蒸发，可调节区域小气候；湿地还具有降解有毒物质、 净化污水，如在许多湿地中，较慢的水流速度有助于沉积物的下沉，也有助于与沉 积物结合在一起的有毒物的储存与转化；湿地中的一些植物也具有对污染物质吸 收、代谢、分解、积累及对净化水体的作用。 湿地还具有赏心悦目的自然风光，水体、岸边芦苇丛生，鸟儿在空中飞翔，为 市民提供旅游和娱乐场所。同时由于流动的水体周围是负氧离子浓度较高的区域， 所以城市湿地在美化环境、调节气候，为居民提供休憩空间方面有着重要的社会效 益。湿地丰富的动植物群落还可为教育、科技提供研究对象和试验基地。 随着我国国民经济的高速发展和人口的不断增长，环境恶化问题日益突出，大 片的稻田、水塘、鱼池被填埋，城市化使得湿地的面积逐步减少。如北京2 0 世纪 6 0 - 7 0 年代中期，有8 个湖泊共3 3 4 h m 2 的湿地面积被填p j 。美国农业部的研究表明， 城市化进程都涉及侵占湿地问题，美国已丧失5 8 的湿地【6 j 。另一方面由于城市化 过程中的不合理规划，湿地受污染情况愈加严重，并对其周围环境也造成了污染， 降低了湿地的生态及社会功能，阻滞国民经济持续健康的发展，甚至威胁人类生存。 生态湿地作为地球上一类特殊的生态系统，既是生态敏感区域，又是景观敏感区域。 因此对城市湿地景观的营造必须以保护和合理利用作为一切活动的前提，建设项目 以不破坏场地的自然特征为准绳。 所以，城市湿地的保护和利用就是将湿地的生态效益、社会效益与城市景观结 合起来，通过种植水生或湿生的植物，放养鱼类、鸟类等，逐步恢复并积极营造自 然湿地的生态环境。 1 3 湿地恢复的概念 所谓湿地恢复，是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或 重建，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物学特性，使其发挥 应有的作用。包括提高地下水位来养护沼泽，改善水禽栖息地；增加湖泊的深度和 广度以扩大湖容，增加鱼的产量，增强调蓄功能；迁移湖泊、河流中的富营养沉积 2 苏州i 科技学院硕十学位论文 第一章绪论 物以及有毒物质以净化水质；恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水，提供野 生生物栖息地以及户外娱乐区，同时也有助于恢复水质1 7 。 1 4 湿地恢复的基本原则 湿地恢复的基本原则如下：【8 ，9 ，1 0 ，1 1 ，1 2 j ( 1 ) 将系统设计成需要最少人工维持的系统，即系统中的植物、动物、微生 物、基质、水流等，都应有助于系统的自我维持、自我设计的功能。 ( 2 ) 被设计的系统能利用各种自然能源或自然的辅助能。 ( 3 ) 对系统的设计需考虑当地景观和气候因素，使系统能够接受种种自然干 扰，并实现其适应的功能。 ( 4 ) 所设计的系统能满足多方面的目的，但有的目的是主要的，另一些可能 是次要的。 ( 5 ) 将系统设计成群落交错区。 ( 6 ) 湿地的重建与修复是需要时间的，植物建群、养分保持、野生动物保育 可能需要若干年的时间，而形成成熟的土壤系统需要几十年的时间。 ( 7 ) 对系统的设计是针对其功能而不是结构。最初的引种如果建群失败不等 于整个工程的失败，关键是看所设计的目标是不是正在完成。相反，引种导致的外 来种入侵可能使整个生态系统遭受破坏。 ( 8 ) 在系统设计中，不用对湿地的地貌做强制的改变，如笔直的水道、长方 形的湿地性状等，效法自然才能获得更好的结果。 1 5 湿地生态恢复在国内外的研究与实践 湿地、森林与海洋并称为全球三大生态系统。湿地与人类的生存发展息息相关。 由于湿地研究的严重滞后，导致人类对湿地重要性的认识比森林和海洋晚的多，甚 至在漫长的人类历史中，湿地一直被看作不祥之地，一种邪恶之源【13 1 。因此，造成 世界范围内大面积湿地退化、被破坏和被侵占。 2 0 世纪初，湿地学进入发展期，学术著作开始出现湿地一词。大量湿地研究成 果问世，对湿地的认识开始从感性上升到理性，并开始走向系统与综合研究，从而 确定湿地科学较为系统的科学理论与方法论，基本形成一门独立的学科。 1 9 7 1 年2 月2 日，前苏联、加拿大等国家在伊朗小镇拉姆萨签署了关于特 别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约，首次对湿地在人类社会经济、文化、 科学及娱乐方面的巨大价值形成共识，并把湿地定位为地球生态系统之一。这是人 类对湿地认识的进步。 3 苏州科技学院硕 ：学1 谚论文第一章绪论 在受损湿地恢复与重建方面，美国丌展的较早。从1 9 7 5 1 9 8 5 年的1 0 年问， 联邦政府环境保护局( e p a ) 清洁湖泊项目( c l p ) 的3 1 3 个湿地恢复研究项目得到政府 资助，包括控制污水的排放、恢复计划实施的可行性研究、恢复项目实施的反应评 价、湖泊分类和湖泊营养状况分类等【l4 。1 9 8 8 年，水科学和技术部( w s t b ) 就国家 研究委员会( n r c ) 所从事的湿地恢复研究项目评价和技术报告进行了讨论。1 9 8 9 年， 水科学技术部的水域生态系统恢复委员会( c r a m ) 开展了湿地恢复的总体评价，包 括科学的、技术的、政策的和规章制度等许多方面【l 引。1 9 9 0 - 1 9 9 1 年，n r c 、e p a 、 c r a m 和农业部提出了庞大的湿地恢复计划，在2 0 1 0 年前恢复受损河流6 4 万k m 2 、 湖泊6 7 万h m 2 、其他湿地4 0 0 万h m 2 。计划实施的最终目标是保护和恢复河流、湖 泊和其他湿地生态系统中物理、化学和生物的完整性，以改善和促进生物结构与功 能的正常运转【1 6 1 。 欧洲的一些国家如瑞典、瑞士、丹麦、荷兰等在湿地恢复研究方面也有了很大 进展。例如，在西班牙的d o n a n a 国家公园，安装水泵来灌溉沼泽，补偿减少的河 流和地下水流；在瑞典，3 0 地表由湿地组成，包括河流和湖泊，由于湿地的不断 退化，有些学者已经建议并提出方案来恢复浅湖湿地，提高水平面，降低湖底面或 结合这两种方法。在欧洲的其他国家，如奥地利、比利时、法国、德国、匈牙利、 荷兰、瑞士、英国等已经将恢复项目集中在泛滥平原中。这些项目计划的目标是多 种多样的，主要依赖于河流和泛滥平原的规模和地貌特征。1 9 9 3 年，大约2 0 0 多位 学者聚集在英国谢菲尔德大学讨论了湿地恢复问题。为更好地进行湿地的开发、保 护以及科研，科学家们就如何恢复和评价已退化和正在退化的湿地进行了广泛交 流，特别在沼泽湿地的恢复研究上发表了许多新的见解。在1 9 9 5 年，出版了这次 会议的论文集温带湿地的恢复，从沼泽湿地恢复的基本理论到实践，文中都有 详尽的论述。可以说，通过这次会议，对湿地恢复的研究又进入了一个新的领域。 1 9 9 8 年在法国巴黎召开的s c o p e 会议，着重讨论了人为干扰与湿地修复的关系。 德国从2 0 世纪9 0 年代开始已为1 2 1 0 4 h m 2 沼泽地恢复了自然状态的供水。2 0 0 0 年初又通过了“保护与恢复沼泽地 计划，截至2 0 0 1 年底，以使6 0 0h m 2 的沼泽地 恢复了自然状态，该国计划在2 0 年内要让7 5 1 0 a h m 2 的沼泽地，回归自然。荷兰 计划将部分围海造成的屯田归还于海，着手湿地恢复工程【1 7 1 。1 9 9 0 年由荷兰农业部 制定自然政策计划，准备用3 0 年的时间恢复自然。其中的“生态系长廊 计划， 就是要将过去的湿地与水边连锁性复原，建立起南北长达2 5 0 k m 的“以湿地为中心 的生态系地带 i i 驯。 同国外相比，我国对湿地恢复的研究开展得比较晚。7 0 年代，中国科学院水生 生物研究所首次利用水域生态系统藻菌共生的氧化塘生态工程技术，使污染严重的 湖北鸭儿湖地区水相和陆相环境得到很大的改善，推动了我国湿地恢复研究的开 4 苏州科技学院硕十学位论文第。章绪论 展。1 9 9 5 年，中国湿地研究的出版和湿地研究中心的成立，标志我国湿地科学 研究的正式开始。从1 9 9 7 年开始，在长江口地区先后实施了九段沙种草、促淤引 鸟生态工程、中华鲟种群生态恢复工程，取得较好的效果。2 0 0 1 年，开始营建崇明 生态示范园区，实施底栖生物人工放流等湿地生态修复工作，并初见成效。相继还 对江苏太湖、安徽巢湖、武汉东湖以及沿海滩途等湿地恢复研究逐渐开展起来。2 0 0 0 年1 1 月8 日正式发布了中国湿地保护行动计划。2 0 0 4 年2 月国家林业局正式公 布了全国湿地保护规划。在过去的十多年中，各科研单位和大专院校对我国的 湿地现状及变化趋势，生态系统退化的防治对策，资源的持续利用等作了大量工作， 且主要侧重于湖泊的恢复。今后的发展及关注焦点必然会转移到河流、沼泽、河口 湾等湿地上，只有这样，才能推动我国湿地恢复研究的全面发展。 国内很多人从湿地的不同方面对湿地进行研究。于艳秋等【1 9 j 对吉林省湿地生态 修复进行了研究，概述湿地在生态环境中的作用，并提出了湿地生态修复措施。刘 继展等1 2 0 l 对镇江北固湿地进行生态修复方案的总体规划和系统设计，并讨论了北固 湿地生态修复与污染控制的设计思路，介绍了镇江北固湿地的生态修复基本方案。 徐进等【2 1 1 对美人蕉、菖蒲、伞竹和香蒲四种不同植被系统的潜流型湖滨湿地去除污 水中营养盐的效果进行研究。袁东海等f 2 2 l 研究了砂子、沸石、蛭石、黄褐土、下蜀 黄土、粉煤灰和矿渣7 种人工湿地基质净化磷素污染效果和影响因素，并评价了基 质磷素饱和吸附后磷素释放可能造成的二次污染风险。易炬等【2 3 j 运用层次分析法对 东江湖湿地效益及其功能进行评价，得出东江湖湿地效益指标体系，并进行权重分 析。 通过以上对国内外湿地生态恢复的概述可以看出：湿地的生态恢复理论研究与 实际应用只有三十几年的历史，我国的湿地恢复研究才算刚刚起步。在国外，湿地 的生态恢复的理论与实际应用已经比较深入，有很多成功的案例；而在国内，湿地 的生态恢复的研究主要是处在理论研究阶段，成功的案例比较少。故本项目结合国 内外湿地生态恢复的成功案例提出苏州盛泽湖湿地恢复的方案，并将该方案应用于 实际。 5 苏州科技学院硕十学位论文第二章研究概况及意义 2 1 盛泽湖概况 第二章研究概况及意义 盛泽湖也称盛泽荡，是位于苏州相城区东北部的天然浅水湖泊，东临阳澄湖， 水面属渭塘和阳澄湖两镇所辖，面积为3 8 6 k m 2 。据民国吴县志记载：“盛泽湖 一名盛泽荡，在阳澄湖西，广五六里，分为二，南日青漪荡，北日尚泽荡，其东有 盛坝门，为湖水泄入阳澄湖要道。 1 2 4 据吴县志记载：“湖水水深一般在2 5 米 左右，最深处达3 4 米，容积为o 0 8 亿立方米。湖水p h 值为7 9 ，矿化度2 2 5 5 5 毫克升。湖底不甚平坦，多沟槽。湖盆西部较深，底质色黑而软；东部较浅，底质 黄而硬实。湖水来自西部元和塘，泄水东出长坝头入济民塘和阳澄湖。该湖原有进 出水道2 9 条，后因养鱼和围垦，堵口甚多，现有进水道5 条、出水道4 条。”1 2 5 】 盛泽湖湖中水生植物原较茂盛，自1 9 5 7 年放养家鱼以后，湖里水生植物逐渐衰落， 沿岸芦苇已消失，淤积严重。湖区附近居民生活污水排入湖中，湖水水质较差。 2 2 课题来源及简介 本论文研究源于陈亢利老师主持的江苏省社会发展计划项目盛泽湖生态修复 与环境建设示范研究( 项目编号：b s 2 0 0 4 5 2 1 ) 的一部分，该项目承担单位为苏州 市相城区盛泽湖休闲度假开发有限公司。该项目主要研究内容为：( 1 ) 区域生态规划： 如何在生态环境效益优先的前提下，达到经济、环境、社会效益的高度统一；( 2 ) 湖 泊湿地修复与区域生态化建设的有机结合；( 3 ) 湿地污水处理技术研究：湿地污水处 理的工艺流程；( 4 ) 生态文化研究和历史文化发掘：发掘历史文化并且赋之以生态化 的新内涵；( 5 ) 休闲区域开发与科教基地建设：寓教于“闲”两者怎样有机地结 合。 本论文研究同时又源于李新老师主持的苏州市科技招标项目生态区域建设科 技示范( 项目编号：z s 0 4 0 1 ) 的一部分，该项目承担单位为苏州市相城区盛泽湖 休闲度假开发有限公司。该项目主要研究内容为：结合盛泽湖地区现状自然条件， 对盛泽湖进行湿地修复与保护研究。建立适合污染环境条件下生存的，以大型水生 植物为主的，高、低等生物和处于水饱和状态的基质组成的人工复合体污染生 态系统。研究发掘、合理规划和开发生态旅游资源，规划设计绿色精品度假区和休 闲疗养区。 本论文主要研究的内容为：( 1 ) 对盛泽湖湿地的退化原因进行调查，给出该湿地 的退化原因；( 2 ) 盛泽湖湿地的生态规划：给出盛泽湖湿地的规划方案，并对方案进 6 苏州科技学院硕f ：学位论文第二章研究概况及意义 行分析；( 3 ) 盛泽湖湿地的湿地污水处理技术初探：给出湿地污水处理的工艺流程； ( 4 ) 将生态文化与湿地的生态恢复进行结合。 2 3 课题研究的意义 英国自然杂志1 9 9 7 年通过瑞士的一个研究机构拉姆沙研究会，公开 评估了全球的湿地价值，估计全球生态系统的价值是3 3 万亿美元，其中全球的湿 地生态系统又占4 5 ，估计为1 4 9 万亿美元。然而，湿地的价值可能远不止这些。 湿地除了是生命和文明的摇篮外，还体现为直接利用价值和间接利用价值。 直接利用价值表现为：水资源，湿地产品( 鱼、虾、贝、藻类、莲、藕、菱、 茨、泥炭、木材、芦苇、药材等) ，湿地矿产，能源( 如泥炭) 等。 湿地的问接价值包括，流量调节( 降雨吸纳大量的水，干旱时又能释放水) 、 防止海水入侵、补充地下水或来自地下水、营养物质的沉淀、调节气候、维护生物 多样性和生态功能、保护海岸、文化遗产、景观价值、教育与科研价值等。 长江中下游是中国湖泊最为集中的区域之一，长江两岸绝大多数面积大于1 0 平方公里的湖泊原为通江湖泊，湖水自由进出，生命形式繁多，是许多回游或半回 游性鱼类生长与繁衍所必须的场所，也是迁徙鸟类重要栖息地。另外，通江湖泊比 其他类型湿地具有更强的降解污染物和防洪抗旱的能力。但是长久以来，由于经济 发展和水利建设，人为地切断了湖泊与江河的联系，湿地面积急剧缩小，造成生物 多样性迅速丧失和生态系统的严重破坏，从而加剧了湖泊富营养化危害。白鳍豚和 江豚等珍稀物种几乎灭绝与通江湖泊丧失密切相关。 近年来，随着环境和可持续发展战略的推行，许多专家、社团开展了对全国各 地湖泊历史与现状、社会经济状况、生物多样性，特别是鱼类资源历史变化及现状、 水利工程建设、当地政府与社会对恢复通江湖泊的理解、意愿及困难等方面的调查， 并通过努力，在一些区域实质性地保护和恢复了一些湿地的生境。 在2 0 0 2 年中央人口资源环境工作座谈会，当时的中共中央总书记江泽民指出 “要有针对性地开展湿地资源开发，在具备条件的地区要采取抢救性措施，建立一 批湿地保护区，同时要管理好已经建立的湿地保护区”。保护三江平原始湿地：“北 大荒”停止开荒；湖北欲恢复“千湖之省 美誉，拟增保护湿地1 0 0 0 平方公里； 山东滨州黄河三角洲生态湿地开发带建设即将启动；内蒙古乌梁素海湿地生态保护 示范工程建设项目现已进入实施阶段。就连世界都市伦敦也在打造“都市之肾”， 在市内将废弃的水库人工改造成湿地。 苏州的湖泊众多，孕育了大面积的原始湖滨湿地。但由于湖岸改造和地表水受 到污染，大部分水岸生态退化严重，丧失了净化环境、生物栖息、调节水量的功能。 7 苏州科技学院硕士学位论文第- 二覃矽f 究概况及恿义 特别是一些小湖泊，水质污染严重，湖岸土壤裸露，已明显影响到整个水域生态系 统的健康。 苏州城市发展的目标是建设绿色城市、生态城市、园林城市和最适合人居的城 市。恢复和改善自然环境，特别是生态化区域规划与设计，是建设生态城市的基础。 而生态区域的建设，需要进行先期科技示范研究。 本论文主要针对苏州盛泽湖湿地进行研究，正是根据地方政府恢复湿地的重要 举措进行的，设计针对盛泽湖的生境条件，通过科学的方法，挖掘湖底，再造湖岸， 努力恢复和保护面积为3 8 6 平方公里( 5 7 8 6 亩) 盛泽湖的湿地资源，建造湿地污 水净化试验基地，并将其建成一个科技含量较高的生态示范区，为在全市范围内恢 复、保护自然湖滨生态，为生态市建设和水环境保护积累经验。 盛泽湖湿地的生态恢复建设不仅可以恢复盛泽湖的湿地生态功能、净化水质、 提高防洪标准，而且疏浚湖底淤泥能为环城高速公路的路基建设提供基料，这对于 海拔仅3 4 米的水网地区来说有非常重要的经济价值。湖滨生态绿带的建设将会为 湖区周围大气质量的提高和景观的美化起到重要作用，同时改造后的区域周围地价 会有一个较明显的上涨。改造后的湿地的非核心区还可以成为市民们的一处休闲场 所。另外，湿地处理污水的示范工程以及湖滨生态绿地还可作为环境文化建设的重 要内容和对来访者尤其是青少年进行环境科学教育和生态学知识宣传的阵地。 恢复盛泽湖湿地、建设盛泽湖生态示范区本身具有非常巨大的环境、经济和社 会效益。而且对于长江下游地区所有湿地的恢复与建设都具有示范作用。 8 苏州科技学院硕士学何论文第章研究的技术路线、方法和目标 第三章论文研究的技术路线、方法和目标 3 1 技术路线 本论文主要研究苏州市盛泽湖湿地的生态恢复问题，首先对盛泽湖湿地的现状 进行实地调研和档案资料调查，结合咨询专家及对当地居民和相关技术人员关于盛 泽湖认识的调查资料，分析盛泽湖湿地退化的原因，然后使用生态恢复的理论方法 并结合国内外湿地生态恢复的成功案例从区域生态规划、人工湿地污水处理系统研 究与实践、历史文化挖掘与生态文化在湿地设计管理中应用初探三个方面给出盛泽 湖湿地生态恢复的措施。拟采取的技术路线见图3 - 1 。 3 2 研究方法 图3 - 1 技术路线图 本论文应用的主要方法：资料查阅及收集、实地调研、咨询专家、案例分析、 因素叠加法、借鉴应用等。 9 苏州科技学院硕十学位论文第三章研究的技术路线、方法和目标 3 3 论文目标 ( 1 ) 通过对盛泽湖湿地现状的调研与资料实地调研，结合咨询专家及对当地居民 和相关技术人员关于盛泽湖认识的调查资料，分析盛泽湖湿地退化的主要原因； ( 2 ) 通过对盛泽湖湿地进行生态规划，给出具体能够恢复湿地的规划方案，并对 规划实施后进行影响分析； ( 3 ) 通过对人工湿地污水处理系统的研究与实践，给出人工湿地污水处理系统的 设计方案； ( 4 ) 通过对历史文化中的生态文化进行挖掘，给出生态文化在湿地设计和管理中 应用探索； ( 5 ) 发表相关论文l 2 篇。 1 0 苏州科技学院硕士学位论文第四章盛泽湖湿地退化过程及其诊断 第四章盛泽湖湿地退化过程及其诊断 4 1 盛泽湖湿地的退化过程 湿地的自然退化过程很缓慢，但是，现在很多的湿地都开始出现快速退化的现 象，盛泽湖湿地也不例外。根据对民国吴县志及吴县志的查阅，收集到如 下关于盛泽湖的资料：盛泽湖一名盛泽荡，在阳澄湖西，广五六里，分为二，南日 青漪荡，北日尚泽荡。民国1 9 年( 1 9 3 0 年) ，由区董事张瑞伯发起，四乡船只义务 运送砖瓦屑筑盛泽荡坝，长2 1 5 米，以坝隔开河、荡，抑制风浪，坝上留缺门过水。 民国2 3 年( 1 9 3 4 年) ，江南大旱，盛泽湖几乎干涸。1 9 4 9 年夏天，江南发大水， 盛泽荡里的水把周围的农田几乎淹没。1 9 5 8 年，盛泽荡围栏养鱼，建立盛泽荡分场。 1 9 6 8 年，对青漪荡开始进行围垦，修筑圩子1 个，圩堤长度1 0 0 0 米，利用面积1 4 9 3 5 亩。1 9 7 3 1 9 7 4 年，盛泽荡也开始围垦。1 9 8 5 年，在各乡镇水体污染等标负荷调查 中，盛泽荡属于一般污染区，废水的等标污染负荷为5 0 2 3 ，主要污染为乡镇企业。 本人对盛泽湖东面盛泽村村民进行了调查，他( 她) 们给出的盛泽湖湿地退化 情况如下：根据几位六七十老人的介绍，该湖泊以前是以沼泽地为主，水面面积近 5 平方公里( 现为3 8 6 平方公里) ，湿地面积超过1 2 平方公里。当时，他们可以在 湖里游泳、抓鱼，在湖边烧烤捕来的鱼虾、水鸟，割草放鸭，在草棚里躲雨，远望 湖上群鸟盘旋于芦苇、草滩、水面上空。坐上渔船，轻悠悠荡舟湖上。舟楫渐行渐 远，四周愈发清幽，偶尔传来小鸟儿的呜叫声。一片一望无际的芦苇在清风中摇曳， 一时间蒹葭苍苍，舟行芦荡中，天光云影共徘徊。浅浅的水道旁水生植物非常丰富， 有些许芦苇，更多的是芦荻，矮一点的，是水芹菜。但是，到了1 9 5 8 年，在盛泽 湖的中间筑起了一条东西向的大坝，坝北的湖水被抽干，变成了大片的水田和鱼塘。 随后湖中养鱼和周边湿地围垦，这里的水生植物逐渐衰落，沿岸芦苇消失了。更有 每年汛期，频繁传来大坝危险的消息，镇上村里的干部群众同夜守坝抗洪。盛泽湖 风光已经消失了。2 0 世纪9 0 年代初，在该湖的东北角和东南角相继建成了两三个 砖瓦厂，他们用湖边湿地的土作为原材料来烧制砖瓦，湿地开始遭到严重的破坏， 湿地的生境每况愈下。9 0 年代末，湖区被大大小小的围网、网箱占满，过量的养殖 使水质加速恶化。 4 2 盛泽湖湿地的退化诊断 因： 经过本人的实地调查、访问、档案资料查阅等，给出盛泽湖湿地的主要退化原 苏州科技学院硕，l 学化论文第四章盛泽湖湿地退化过程及其诊断 ( 1 ) 过度养殖和捕捞 盛泽湖湖中水生植物原来比较茂盛， 程度的过度养殖和捕捞、破坏苇草现象， 落，沿岸芦苇已经消失，鸟类数量减少。 ( 2 ) 淤积严重 自1 9 5 7 年放养家鱼以后，由于存在不同 引起生态平衡失调，湖体水生植物逐渐衰 大量的围湖造田和农业生产建设，湿地面积不断萎缩，淤积严重，湿地生态环 境遭到破坏。 ( 3 ) 工农业废水和生活污水直接排入水体 在湿地周围地区和河口处，各种工农业废水、生活污水直接排入水体，加之农 药、化肥用量逐年增加，致使湿地水体富营养化及不同程度污染，有毒、有害物质 不断在生物体内富集，加剧了湿地生态系统的退化【2 6 。 ( 4 ) 砖瓦厂的取土 自1 9 9 0 年开始，盛泽湖周围的乡镇在该湿地上建设砖瓦厂，取该湿地的土作 为原料用于烧制砖瓦，陆生及水生生态系统遭到破坏，加剧了湿地的退化。 1 2 苏州科技学院硕十学位论文第五章盛泽湖湿地域的生态规划简介 第五章盛泽湖湿地区域的生态规划简介 盛泽湖地区分别在2 0 0 3 年8 月由东南大学城市规划设计研究院进行编写了苏 州市相城区盛泽荡地区保护和发展规划和在2 0 0 6 年l o 月由苏州市城市规划设计 研究院有限责任公司进行编写了苏州市相城区盛泽湖地区控制性详细规划，虽 然两家公司对盛泽湖湿地进行了不同的规划，但是提及湿地规划的很少，况且这两 个规划做的比较早，故本人在这两个规划的基础上对盛泽湖湿地重新进行了生态规 划。该生态规划主要是为了适应盛泽湖湿地的生态恢复。 5 1 指导思想 为了盛泽湖湿地系统的可持续发展，包括生态、社会、经济、文化的可持续发 展；坚持“生态优先，适度开发”；以恢复、保护和治理盛泽湖湿地的生态环境为 核心，兼顾生态建设和资源经济开发；以生态促开发，以开发巩固生态建设，实现 生态与经济的“双赢”。 5 2 规划范围 规划范围包含盛泽湖水域及周边用地，东至湘太路，西至2 0 5 省道分流线，北 至长堤，南至渭泾塘，总用地面积约9 0 6 k m 2 ；规划控制范围向东穿过苏嘉杭高速 公路至阳澄湖西岸，向北至风阳路，西侧、南侧沿规划用地边界平行拓展，总用地 面积约1 5 7 2 k i n 2 。 5 3 规划理念与原则 5 3 1 规划理念 ( 1 ) 生态保护理念 区域生态的保护 a 、盛泽湖东与阳澄湖相互勾通，阳澄湖作为苏州市“四角山水”中的一角， 是城市生态绿地系统的重要组成部分。 b 、依据分区规划盛泽湖是相城区四湖连心生态系统中的一湖，是相城区生 态绿地系统中的重要组成部分。 盛泽湖地区既是苏州市绿地系统的组成部分，又是相城区绿地系统构架的重要 节点，因此规划中强调该地区的生态保护。 1 3 苏州科技学院硕十学位论文第五章盛泽湖湿地区域的生态规划简介 湿地保护 结合盛泽湖地区现状自然条件和原有地貌植被，对北面部分水田实施退田还 湖，维持湿地沼泽，营造动植物资源的多样化，保持生态链的相对稳定。 绿色贯通 盛泽湖地区的生态环境，在向东与阳澄湖水域连通的同时，继续向北、向西、 向南渗透，并遵循分区规划在西南方向与分区生态绿心沟通。 ( 2 ) 适度开发理念 建设资金平衡 环境的保护与土地的开发利用相互促进，水域的整治与城市建设取土相互配 合。在本生态规划中，适当引入资金平衡策略，即在投入大量资金进行生态保护的 同时，允许部分度假设施沿湖而建，增加其开发的可行性。 社会效益与经济效益互动 从美化环境，建设生态湿地景区，提供公众休闲和娱乐空间的角度增加盛泽湖 地区公益性设施的建设；从加强景点、服务设施建设，丰富景观系统内涵的角度提 高建设的经济性，构筑湿地景观，增加绿地面积，提高周边环境质量，提升土地使 用价值，促进土地资源的整合。 土地使用 适当进行居住用地的开发，严格控制其土地开发强度、建筑密度、建筑风貌等， 以适量的高质量、低强度的开发带动周边地区的建设，确保土地资源的节约与集约 使用，切实保护各类生态用地。 ( 3 ) 人文与自然并重理念 充分利用盛泽湖地区良好的自然景观，挖掘地域特色文化和历史典故，创造丰 富的人文景观，并赋予文化内涵。 当今旅游发展趋势越来越重视旅游产品的文化性，本规划不仅考虑为游人提供 休憩娱乐之所，还设法使游人在轻松之中增长知识。 5 3 2 规划原则 ( 1 ) 延续性原则 充分尊重上层次规划，保持规划基本政策的延续性，维护规划的权威性。 依据相城区分区规划，盛泽湖地区将建成都市休闲度假区。依据这一要求，对 该区进行科学合理的深化和细化，合理调整和确定用地布局是本生态规划的核心内 容。 ( 2 ) 整体性原则 1 4 苏州科技学院硕十学位论文第五章盛泽湖湿地区域的生态规划简介 从长远和宏观的角度来考虑片区的发展潜能，统筹兼顾，处理好局部与整体、 近期与长远、需要与可能、经济建设与社会发展、城市建设与环境保护等关系，发 挥区域应有的功能，满足城市对本区域的要求，以便有效的发挥土地的价值和作用。 ( 3 ) 可持续发展原则 做到经济效益、社会效益和环境效益三者的统一协调，合理、综合利用土地资 源，地上空间与地下空间统一规划，合理配置公共资源，实现可持续发展。 ( 4 ) 弹性原则 充分考虑发展与建设的复杂性和不可预见性因素，处理好规划刚性与弹性的关 系，保证规划的经济性和可实施性。 5 4 规划简介 研究盛泽湖地区湿地资源，合理的对湿地生态恢复进行规划，让盛泽湖湿地尽 快恢复到退化前的状态。发掘生态旅游资源，把科学教育和生态文化教育贯穿在生 态旅游整个过程，使游客在享受自然美的同时，提高对大自然的鉴赏能力和认识自 然的水平。本规划包括四张图，具体见附图1 盛泽湖湿地位置图、附图2 盛泽湖湿 地用地现状图、附图3 盛泽湖湿地现状水系图及附图4 盛泽湖湿地生态规划图。 具体规划内容如下： 对盛泽湖整个湖泊进行清淤取土，这样可以增加湖泊的深度和广度，继而增加 湖泊的整个容量，也可以有效的治理湖泊的污染。 规划区的北侧有一个人工堆砌的小岛，伸入湖中。该岛所处的地理位置接近于 整个盛泽湖的中心，因而在该岛设置了一个“相土尝水观景台，观景台与岸边通 过1 0 多米的景观廊道相连接，廊道两侧用湖水和水生植物组成景观。 在规划区西侧开辟为亲水运动公园，布局以自然森林公园为蓝本。公园提供通 向水边的林荫道，水边环境相对开敞，有垂钓、观景的水上栈道，还有开辟出来的 羽毛球场、门球场等等。该公园以“野生”为特点，与湿地公园相互呼应，为以生 态方式恢复盛泽湖湿地提供范例。 在规划区的西南角还设置了湿地植物园。湿地植物系统展示区按展示类别不同 分为四类：湿地植物生态型系列、湿地植物景观型系列、湿地植物科教系列、湿地 植物游憩活动参与区，上述四类综合展示系列。 在规划区的南侧建设成湿地公园，包括湿地植物园，该园主要进行湿地植物的 展示；湿地岛，主要建成一个水鸟的天堂；湿地科学馆，主要用于该湿地公园开展 自然生态、栖息地和濒危物种保护方面的教育活动。在该湿地公园中还种植了各种 各样的月季花，以此来配合相城区“水城、花城的建设。 1 5 苏州科技学院硕十学位论文第五章盛泽湖湿地区域的生态规划简介 规划区的东南角主要作为湿地污水处理系统的展示区，包括一套完整的湿地污 水处理系统，让游人在欣赏湿地景观的同时了解湿地还有处理污水的作用，增加游 人的环保意识，让人们更好的保护湿地。同时，使得周围的生活污水经过该湿地处 理系统处理后排入盛泽湖中，减轻对湖水的污染。 、 5 5 生态规划实施效益分析 5 5 1 环境效益分析 通过对盛泽湖湿地进行恢复和保护，能够更好的发挥湿地所具有的以下功能： ( 1 ) 重要的水源地：盛泽湖地区的蓄水，是生产、生活用水的重要来源。通过渗 透可以补充地下蓄水层的水源，维持周围地下水的水位，一定程度上缓解了苏州市 地下水水位下降的状况，有利于水资源的可持续利用。 ( 2 ) 生态环境的优化器：大面积的湿地，通过蒸腾作用能够产生大量水蒸气，不 仅可以提高周围地区空气湿度减少土壤水分丧失，还可诱发降雨，增加地表和地下 水资源，有助于调节区域小气候，优化自然环境1 27 。湿地还可以通过水生植物的作 用，以及化学、生物过程，吸收、固定转化土壤和水中营养物质含量，降解有毒和 污染物质，起到净化水体、削减环境污染的重要作用。 ( 3 ) 重要的物产基地：盛泽湖地区广阔多样的湿地，蓄藏有丰富的淡水及动植物 等自然资源，可以为社会生产提供水产、禽蛋等多种食品等。同时湿地中多种多样 的生物类群，具有丰富的遗传信息，有利于新生物品种的培育 2 6 1 。 5 5 2 社会效益分析 ( 1 ) 科研教学，普及科学知识 通过充分利用广播、电视、图片等媒体宣传及标本和实物的展示，可以对保护 区的工作人员、区内外群众及游人进行直观的湿地知识科普宣传教育。增强环境、 生态保护意识，利于进行湿地资源的保护，从而激发人类热爱自然，探索自然界奥 秘的情趣，对湿地管理将产生巨大的效益。 ( 2 ) 增加就业，促进周边经济发展和社会安定 湿地保护区具有的独特景观，每年都会吸引大量的游客前来旅游观光，随着旅 游规模的扩大，与旅游业相关的吃、住、行、购、娱等行业也将进一步发展，就业 机会将会随之增加，从而不仅带动了湿地周边经济发展，而且有利于社会稳定。更 为重要的是，周边群众将会认识到湿地保护区建设的好与坏跟自身利益息息相关， 这样又能达到变被动保护为主动保护的目的。 1 6 苏州科技学院硕士学位论文第五章盛泽湖湿地区域的生态规划简介 ( 3 ) 保健疗养，改变人们的精神面貌 湿地保护区独特的景观，具有丰富的美学价值，是良好的旅游避暑场所，人们 来到保护区，欣赏大自然的美景，陶冶情操，心情振奋，对提高人们的健康水平， 改变人们的精神面貌具有重要的意义。 ( 4 ) 生态示范和文化传播 盛泽湖湿地的生态恢复对于苏州市甚至长江下游地区所有湿地的恢复与建设 都具有示范作用。湿地恢复区的生态文化建设也为当地吴文化的与时俱进和文化旅 游、生态旅游提供了载体和手段，同时还会带动相城区域开发的速度和水平。 5 5 3 经济效益分析 湿地保护区所具有的生态效益和社会效益，虽然不能简单的用直接的经济指标 来衡量，但其产生的间接的经济价值远远大于直接的经济效益 2 8 1 。最直接的经济效 益应体现在土地的升值上，随着湿地生态的恢复和区域环境