湖泊生态恢复的基本原理与实现

湖泊生态恢复的基本原理与实现摘要：如今，环保意识的加强、可持续发展理念的落实，使得人们越来越重视湖泊生态系统的恢复工作，并通过不断的研究，找出合理的恢复方案，以强化湖泊生态环境的治理效果。文章重点对湖泊生态恢复的基本原理及实现路径进行分析、探讨，希望对提升湖泊生态环境的治理效果有所帮助。关键词：湖泊生态恢复；基本原理；实现路径；我国是一个湖泊众多的国家，但是在经济建设中，因为过度开发及不合理利用，使得湖泊生态环境受到严重影响，如果不加以治理，不仅会对干扰到人们的生活，还会阻碍国家经济的发展步伐。但由于湖泊占地面积较大，恢复治理是一项较为长期且复杂的工程，所以需要对湖泊生态恢复的基本原理及实现路径实行不断研究分析，以保证湖泊生态的平衡性。1城市浅水湖泊污染特征与非城市湖泊相比，城市浅水湖泊中封闭和半封闭水域较多，水流速度较慢，而且城市浅水湖泊与外界水域交换的几率较小，水质分布的区域性较为明显。此外，城市潜水护坡水位较低，水体垂直分布统一性较强。城市浅水湖泊所组成的生态系统容易受到外部因素的影响，因此其抗污染能力较差。如今，在城市建设和发展的过程中，污染物明显增多，出现了湖泊沼泽化的趋势，湖泊的容积有所减小，同时底层沉积的淤泥也会引发污染物堆积，进而加重水资源污染。临湖路面初期雨水、大气污染物干湿沉降、居民生活污水排放和工厂未经处理的废水排放均为常见的外源性污染，且以上形式的外源污染会对护坡产生十分显著的影响。内源性污染通常指的是污染物进入护坡后降到护坡的底质表层，在特定的环境和条件下可向水体释放。又因为内源性污染的污染量大，影响范围较广，故而内源性污染也成为了湖泊水体污染中主要的影响因素。2湖泊生态恢复的基本原理生态系统结构决定其功能，所以在湖泊生态恢复过程中，可通过改变生态系统结构的方式，使其功能性得到改善，进而改善湖泊生态水的整体品质。例如，将饮用水功能作为湖泊生态水体功能时，对湖泊水体的透明度、水质、营养成分均有着较高要求，所以在恢复过程中，应结合具体要求进行生态系统的构建和改善，确保功能性的充分发挥；如果是用于水产养殖的水体，则希望其能够提高水产养殖的效率，这就要求工作人员增加营养成分，完成生态系统的构建，达到恢复目标。湖泊生态系统恢复中最常采取的措施为修复、恢复和重建。其中修复是在现有的湖泊生态系统基础上，通过合理方式降低不良因素对湖泊水质的影响，对部分已经损坏的生态系统予以修复和完善；恢复则是在生态系统及群落基础上，还原原始的生态系统风貌，更好的展现生态功能；重建则是对已经不可能通过上述两种方式恢复的生态系统实行重新组织和建设，构建一个新的生态系统，以保证区域生态环境的健康发展。不同恢复措施所带来的结果也会存在着些许不同，在湖泊生态恢复中，应结合实际情况，制定科学合理的恢复方案。水生生态系统的恢复要求运用合理措施和方法，将已经存在退化现象的水生生态系统恢复到原有水平的基础上，加强水生生态系统的功能性、忍受性，确保其在后续较长一段时间的发展中，能够通过自身功能作用的发挥，降低不良因素的侵扰，从而优化生态系统的调节性能，促进水生生态系统的健康稳定发展。一般是通过人工干预的方式加以处理，该方法包括重建干扰前的物理环境条件、调节水和土壤环境的化学条件、减轻生态系统的环境压力以及原位处理，其又包括重新引进已经消失的土著的动物、植物区系、尽可能地保护水生生态系统中尚未退化的组成部分等。在恢复过程中，应重点强调生态系统自身抵抗力、自我修复能力、适应能力，如此才能更好的降低外界不良环境的威胁，改善生态环境，加强生态系统运行的稳定性。在湖泊生态系统恢复中，不管是从操作性角度分析、还是从实践需要角度剖析，都需要在提高外界环境抵抗能力的基础上，对湖泊生态系统结构予以改善，只有这样才能确保恢复后湖泊生态系统功能的有效性，改进生态系统的服务质量，为人类及社会发展贡献力量。3湖泊生态恢复关键因子湖泊生态系统恢复中，水生植物作为系统恢复的关键因素，其在生长过程中很容易受到各种因素的影响而出现不同问题，如营养盐影响、水下光照影响、温度影响、水深影响等。其中以水下光照影响最为严重。水下光照会直接影响到环境的温度变化及其他因子的发展情况，而其自身又会受到水中悬浮粒子、杂质、水体自身物力性质等的影响而发生不同的变化。从理论层面来讲，当水下某深度处的光照强度为水面处的1%时，此深度为植物可进行光合作用最大深度，超过该深度光合作用就会受到影响，因而该深度也称为真光层深度或是透光层深度。所以在湖泊生态恢复中，必须对水下光照及其变化情况予以全面掌握。4湖泊生态恢复关键技术4.1底泥疏浚底泥中含有较多的营养盐成分，在水体发生变化后，底泥中的营养盐会被释放到水体中，增加水体的污染。而底泥疏浚作业能够及时将水体中含有的氮、磷及重金属元素予以消除，降低水体中营养盐的含量，达到治理污染的作用。现阶段，我国在底泥挖掘技术的发展上已经趋于成熟，对水体污染的治理效果显著。底泥疏浚虽然在水体透明度改善方面效果较好，但如果使用频繁也会产生较快的湖泊老化，进而引发新生态问题。另外，底泥疏浚工程也具有成本高、无法从根本上控制湖泊富营养化等情况，因此，应结合湖泊生态系统的实际情况加以使用。4.2湖泊缓冲带滨带向内陆扩展所形成的空间区域即为湖泊缓冲带，其能够十分有效地减轻人类活动和自然环境破坏对湖泊水生态的负面影响。湖泊缓冲带主要由草木、乔木和灌木组成，其也是一个相对完整的生态系统。在创建湖泊缓冲带的过程中，应高度重视植物搭配，合理确定缓冲带的宽度。在选择缓冲带植物时，要以本地植物为首选，提高水平垂直方向的生物多样性，并结合生态缓冲带建设的功能目标、湖泊周围土地利用情况及建设资金等，确定生态缓冲带的宽度。再者，城市浅水湖泊与城市街道相邻，其多以公园形式存在，周边可利用区域较少，因此为加强工程建设的效果，可在建设湖泊缓冲带时将其与公园建设有机结合。4.3生态砾石床生态砾石床结构与人工湿地处理设施十分相似。在设置生态砾石床的过程中，床基垂直方向需配置不同粒径的砾石，顶部铺设的砂砾和土壤层厚度需满足工程建设的要求，并在表面种植多种草本植物，植物根茎吸收地表径流后，可在滤料层附着生物降解，净化后直接排入到自然水体中，从而加大面源污染控制力度，减少工程对护坡沿岸生态环境产生的负面影响。4.4改善水环境在城市化建设和发展的过程中，城市浅水湖泊水域主要呈封闭或半封闭状态，水交换率较低，水体浑浊，溶氧能力较差，而这也在一定程度上阻碍了生态修复工作的顺利进行。对此，相关人员需要积极采取多种措施不断优化并完善水环境基础条件，提高水生态质量。4.5缓解枯水期农业生产用水矛盾20世纪90年代，围垦现象十分严重，这极大的影响了湖泊的蓄洪能力，且农业生产中也出现了阶段性缺水问题。工作人员需采取有效控制措施改善枯水期农业生产情况，如水体供给无法满足生产要求时，可为农业区提供水资源，以期减少水荒问题。5