湖濱帶生態(tài)修復(fù)：以云南昆明撈魚河國家濕地公園為例

吳富勤 張紹輝,2 曾昭朝,2 馬山俊,2*

(1 云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051；2 云南省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650224)

湖濱帶是連接湖泊及其周邊陸地環(huán)境的生態(tài)交錯(cuò)區(qū)，是湖泊的天然保護(hù)屏障，具有攔截陸域污染、保護(hù)生境與生物多樣性和護(hù)岸等功能，但也是最容易受到人類活動干擾的區(qū)域(顏昌宙等, 2005; 張雪等, 2016)。湖濱帶作為較脆弱的濕地生態(tài)系統(tǒng)，其生態(tài)功能退化會導(dǎo)致湖泊水體環(huán)境質(zhì)量惡化、生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降等多種生態(tài)問題(張雪等, 2017;張雯等, 2020)。因此，湖濱帶生態(tài)修復(fù)是湖泊濕地治理的關(guān)鍵區(qū)域，近年來已有許多案例研究報(bào)道，如異龍湖(陳靜等, 2016;馬國強(qiáng)等, 2020)、滆湖(孔優(yōu)佳等, 2017)、太湖(張雯等, 2020)。

云南昆明撈漁河國家濕地公園于2017年12月成為國家濕地公園試點(diǎn)，公園濕地面積537.01 hm2，其中，湖泊濕地470.19 hm2、沼澤濕地46.82 hm2、河流濕地5.37 hm2以及人工濕地14.63 hm2，是滇池周邊僅存的少量自然湖濱濕地。近年來，在國家和地方政府的重視下，撈漁河濕地開展了“四退三還”與防護(hù)林建設(shè)、入湖口濕地環(huán)境整治與生態(tài)恢復(fù)工程、撈漁河水環(huán)境綜合整治工程以及環(huán)湖東岸干渠截污工程等一系列濕地建設(shè)項(xiàng)目，顯著改善了撈魚河濕地的生態(tài)環(huán)境。但湖濱帶仍存在植物群落結(jié)構(gòu)簡單、水系不聯(lián)通、生境片斷化等問題，造成湖濱帶生態(tài)功能退化。濕地公園的湖濱帶作為滇池凈化涵養(yǎng)的重要綠色屏障，是滇池湖濱帶中最具生態(tài)修復(fù)價(jià)值的區(qū)域和推進(jìn)滇池生態(tài)治理的關(guān)鍵區(qū)域(敖明舒等, 2020)。因此，調(diào)查分析濕地公園湖濱帶的現(xiàn)狀特征，提出湖濱帶生態(tài)修復(fù)措施與植物群落配置方案，可為環(huán)滇池流域與其它湖泊湖濱帶生態(tài)修復(fù)提供借鑒參考。

1 湖濱帶類型與現(xiàn)狀

根據(jù)湖濱帶的地形地貌、生境及土地利用現(xiàn)狀，一般將湖濱帶劃分為退塘型、灘地型、自然山地型、房基型和堤防型等類型(李英杰等, 2008;葉春等,2012)。

1.1 退塘型湖濱帶

退塘型湖濱帶曾經(jīng)是圍湖造塘形成的大面積魚塘，多年前實(shí)施“四退三還”時(shí)魚塘退出后形成的湖濱帶類型。該類型湖濱帶長2.85 km，是目前分布較廣的湖濱帶類型，其特點(diǎn)：魚塘退出后未采取進(jìn)一步的生態(tài)修復(fù)措施，塘埂一直保留，大多與滇池水系不通，形成如今成片的臨湖庫塘與滇池湖體“隔堤相望”的湖濱帶，存在生境隔離，塘底淤泥較多，且底泥污染嚴(yán)重(圖1)。

圖1 退塘型湖濱帶Fig.1 Lakeside zone with pond type

1.2 灘地型湖濱帶

灘地型湖濱帶是自然灘地或上一輪“四退三還”清退后的農(nóng)田，經(jīng)自然演化形成的湖濱區(qū)域，部分區(qū)域由于長期缺乏有效管理，存在復(fù)耕現(xiàn)象侵占湖濱帶。該類型湖濱帶長3.21 km，其特點(diǎn)：臨水的坡地較為平緩，基本覆蓋有自然或人工修復(fù)后的植被，但由于地形平緩，存在嚴(yán)重的人為干擾與管理維護(hù)不足，部分區(qū)域存在復(fù)耕現(xiàn)象，湖濱生境受損，植物群落結(jié)構(gòu)單一(圖2)。

圖2 灘地型湖濱帶Fig.2 Lakeside zone with beach type

1.3 房基型湖濱帶

房基型湖濱帶是房屋或其他建筑物直接臨水的湖濱區(qū)域，該類型湖濱帶長1.00 km，其特點(diǎn)：房基直接臨水，形成直立式斷崖，水陸交錯(cuò)區(qū)域完全被硬化，同時(shí)由于房屋建設(shè)過程產(chǎn)生大量棄土、棄渣沉積于湖底，湖濱生境破壞嚴(yán)重，且水位變化較大，基本無植物生長(圖3)。

圖3 房基型湖濱帶Fig.3 Lakeside zone with house-based type

1.4 堤防型湖濱帶

堤防型湖濱帶是由于防洪、防浪以及防沖刷等原因，建設(shè)成為混凝土的硬質(zhì)堤防，駁岸完全硬化，水陸交錯(cuò)帶被堤防隔斷，不能實(shí)現(xiàn)水系連通和物質(zhì)遷移的湖濱帶類型。該類型湖濱帶長1.30 km，其特點(diǎn)：駁岸為完全硬化的堤防臨水，混泥土堤防形成直立式斷崖，水陸交錯(cuò)區(qū)域完全被硬化且水位變化較大；同時(shí)由于堤防的建設(shè)完全阻隔湖水，湖濱區(qū)主要為旱生生境，且大多被占用(圖4)。

圖4 堤防型湖濱帶Fig.4 Lakeside zone with levee type

1.5 自然山地型湖濱帶

自然山地型湖濱帶是自然山地臨湖的湖濱區(qū)域，由于地勢陡峭，大部分為懸崖、陡壁臨湖，受人為干擾較小，屬于保留相對自然的湖濱帶類型。該類型湖濱帶長2.29 km，其特點(diǎn)：自然陡岸臨水，湖濱主要為懸崖石壁或山地，自然植被保存相對完好，受人類活動干擾較小(圖5)。

圖5 自然山地型湖濱帶Fig.5 Lakeside zone with natural-mountain type

2 湖濱帶修復(fù)措施

2.1 退塘型湖濱帶修復(fù)技術(shù)

根據(jù)退塘型湖濱帶現(xiàn)狀，主要采取兩種修復(fù)措施 ：(1) 將魚塘塘埂拆除至水面以下而僅保留塘基，上部石料與塘埂內(nèi)的土料混合后，就地拋填在塘埂兩側(cè)形成斜坡魚塘進(jìn)行基底修復(fù)，使其修復(fù)為多塘濕地；(2)如果影響到湖灣水動力流通，直接完全拆除塘基至最低水位線以下。但為防止退塘?xí)r淤泥懸浮污染湖泊水質(zhì)，在魚塘拆除前應(yīng)對污染底泥先進(jìn)行清淤，再拆除塘基。根據(jù)各魚塘水深、水位波動與透明度等構(gòu)建植物群落，種植挺水、浮葉和沉水植物，陸向緩沖帶區(qū)域配置喬灌草復(fù)合植物群落(圖6)。

圖6 退塘型湖濱帶生態(tài)修復(fù)示意圖Fig.6 Schematic diagram of ecological restoration of lakeside zone with pond type

2.2 灘地型湖濱帶修復(fù)技術(shù)

灘地型湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)是由于人為干擾造成其生態(tài)功能退化。因此，該類型湖濱帶生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)考慮生物多樣性的保護(hù)功能，一般按陸生生態(tài)系統(tǒng)向水生生態(tài)系統(tǒng)逐漸過渡的演替系列設(shè)計(jì)，植被類型包括喬灌草帶、挺水植物帶、浮葉植物帶和沉水植物帶(圖7)。根據(jù)水深、透明度與波浪等構(gòu)建植物群落，一般挺水植物群落構(gòu)建在常水位1 m水深以內(nèi)區(qū)域，浮葉植物群落構(gòu)建在常水位0～2 m水深的區(qū)域，沉水植物群落構(gòu)建在常水位0.3～2 m水深的區(qū)域。

圖7 灘地型湖濱帶生態(tài)修復(fù)示意圖Fig.7 Schematic diagram of ecological restoration of lakeside zone with beach type

2.3 房基型湖濱帶修復(fù)措施

按照濕地公園總體規(guī)劃，房基型湖濱帶一般不拆除區(qū)域內(nèi)的房屋。建筑物直接臨水，因房基型湖濱帶生態(tài)脆弱，該類型湖濱帶主要以生物多樣性保護(hù)功能為主。修復(fù)方式主要通過人工預(yù)支空腔體或石籠等形成消浪、構(gòu)建生態(tài)岸坡，石塊和間隙自然形成魚類及其他水生動物棲息地，并適當(dāng)營造水生植物附著生長場所?？筛鶕?jù)修復(fù)形成的護(hù)坡、護(hù)岸形式，種植部分濕生的喬木與灌木(圖8)。

圖8 房基型湖濱帶生態(tài)修復(fù)示意圖Fig.8 Schematic diagram of ecological restoration of lakeside zone with house-based type

2.4 堤防型湖濱帶修復(fù)措施

堤防型湖濱帶由于駁岸完全硬化，水陸交錯(cuò)帶被堤防隔斷，不能實(shí)現(xiàn)水系連通和物質(zhì)遷移，水生—陸生的生物廊道被完全阻隔，嚴(yán)重破壞了湖濱帶的生物多樣性。修復(fù)方式是將硬質(zhì)堤防拆除至水面以下，上部石料與土料混合后，就地拋填在堤防臨水一側(cè)斜坡，水面以上放緩坡，并布置塊石和沙礫，形成厚度約30～50 cm的砂石護(hù)坡層，達(dá)到防浪和防沖刷的功能，陸向緩沖帶區(qū)域構(gòu)建喬灌草群落(圖9)。

圖9 堤防型湖濱帶生態(tài)修復(fù)示意圖Fig.9 Schematic diagram of ecological restoration of lakeside zone with levee type

2.5 自然山地型湖濱帶修復(fù)措施

自然山地型湖濱帶由于地勢陡峭，大部分為懸崖、陡壁臨湖，受人為干擾較小，屬于保留相對自然的湖濱帶類型。建議通過封禁和山體植被的自然恢復(fù)，并加強(qiáng)山地外圍防護(hù)及山坡植被恢復(fù)等措施，達(dá)到保護(hù)自然山地型湖濱帶的目的。

3 湖濱帶植物群落配置建議

湖濱帶水生生物群落配置應(yīng)以當(dāng)?shù)刂脖坏臍v史演變特征或相近生態(tài)健康湖濱帶的群落結(jié)構(gòu)作為參考，配置多層、高效、穩(wěn)定的植物群落(陳靜等,2016;馮哲等,2020;張漫君等,2020)。

3.1 沉水植物群落

由于沉水植物群落的恢復(fù)對水深和透明度的需求比較嚴(yán)格。根據(jù)野外現(xiàn)狀調(diào)查，公園現(xiàn)有沉水植物優(yōu)勢種為穗狀狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、篦齒眼子菜(Potamogeton pectinatus)。因此，湖內(nèi)沉水植物群落構(gòu)建主要選用穗狀狐尾藻、篦齒眼子菜作為先鋒種和建群種，伴生種選用金魚藻(Ceratophyllum demersum)、馬來眼子菜(P.nodosus)、微齒眼子菜(P.maackianus)、穿葉眼子菜(P.perfoliatus)、黑藻(Hydrilla verticillata)等耐污、易成活且自我繁殖能力強(qiáng)的物種。沉水植物群落配置方案如表1所示。

表1 沉水植物群落配置方案Table1 Community collocation of submerged plant

3.2 沉水-浮葉植物群落

湖濱植被恢復(fù)區(qū)主要是新開挖的水系和池塘，受風(fēng)浪影響較小，根據(jù)該區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)，可構(gòu)建沉水—浮葉植物群落，沉水植物選用穗狀狐尾藻、篦齒眼子菜、馬來眼子菜、金魚藻等耐污種，并引種浮葉植物，如野菱(Trapa natans)、荇菜(Nymphoides peltata)、萍蓬蓮(Nupharpumilum)、眼子菜(Potamogeton distinctus)、兩棲蓼(Polygonum amphibium)等。沉水—浮葉植物群落配置方案如表2所示。

表2 沉水-浮葉植物群落配置方案Table2 Community collocation of submerged and leaf-floating plant

3.3 挺水植物群落

根據(jù)野外調(diào)查，蘆葦(Phragmites australis)、菰(Zizania latifolia)和香蒲(Typha orientalis)是濕地公園的優(yōu)勢挺水植物種，尤其是蘆葦、菰和香蒲在滇池周邊極易生長，獲取種源也很方便，但缺點(diǎn)是繁殖速度快，易形成單優(yōu)群落。引種種源應(yīng)堅(jiān)持本地物種優(yōu)先的原則，同時(shí)兼顧水生植物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本設(shè)計(jì)方案選擇對當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、耐污能力強(qiáng)、凈化效果好的蘆葦、菰、香蒲、水蔥(Schoenoplectus tabernaemontani)、菖蒲(Acorus calamus)等水生植物為建群種，并根據(jù)水深與基底條件搭配部分中層植物與下層植物。植物覆蓋率為30%～50%，預(yù)留一定面積的開闊水域，滿足不同游禽需求和景觀需要。挺水植物群落配置方案如表3所示。

表3 挺水植物群落配置方案Tab.3 Community collocation of emergent plant

3.4 喬灌草帶群落配置

通過喬、灌、草植物的合理搭配種植，形成本土植被林帶的生態(tài)格局和群落結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮湖泊緩沖帶的功能。植物物種選擇與配置應(yīng)遵循因地制宜的原則，選用種植技術(shù)簡單、易成活、耐污能力強(qiáng)、耐水淹的本地物種。

植物配置建議：(1) 濕生環(huán)境的喬木選用水松(Glyptostrobus pensilis)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、落羽杉(Taxodium distichum)、池杉(T.distichumvar. imbricatum)等；灌木選用川滇柳(Salix rehderiana)、大花野茉莉(Styrax grandiflora)、火 棘(Pyracantha fortuneana)、大花香水月季(Rosa odoratavar. gigantea)等；草本選用百脈根(Lotus corniculatus)、李氏禾(Leersia hexandra)、雙穗雀稗(Paspalum distichum)、薏苡(Coix lacryma-jobi)、鳶尾類(Irissp.)、鳳仙花類(Impatienssp.)等。

(2)陸生環(huán)境的喬木選用頭狀四照花(Dendrobenthamia capitata)、山玉蘭(Magnolia delavayi)、云南櫻花(Cerasus cerasoides)、復(fù)羽葉欒樹(Koelreuteria bipinnata)、檉柳(Tamarix chinensis)、四 蕊 樸(Celtis tetrandra)、烏桕(Sapium sebiferum)等；灌木選用云南含笑(Michelia yunnanensis)、大白杜鵑(Rhododendron decorum)、密蒙花(Buddleja officinalis)、水紅木(Viburnum cylindricum)、牛奶子(Elaeagnusumbellata)等；草本選用早熟禾(Poa annua)、狗牙根(Cynodon dactylon)、蔗茅(Saccharum rufipilum)、四脈金茅(Eulalia quadrinervis)、白茅(Imperata cylindrica)、腎蕨(Nephrolepis cordifolia)等。

4 結(jié)語

云南昆明撈魚河國家濕地公園湖濱帶類型多樣，其生態(tài)修復(fù)的目的是構(gòu)建天然湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)，形成從水生到陸生逐步過渡的湖濱生態(tài)帶，恢復(fù)湖濱帶的生物多樣性和景觀多樣性，提高湖濱帶的生態(tài)服務(wù)功能。本研究通過實(shí)地調(diào)查與查詢文獻(xiàn)資料對撈魚河國家濕地公園的湖濱帶現(xiàn)狀進(jìn)行分析，提出針對性的湖濱帶生態(tài)修復(fù)措施與湖濱帶植物群落配置方案，旨在能對環(huán)滇池湖濱帶植被恢復(fù)提供一定的借鑒與參考。湖濱帶植物群落構(gòu)建與恢復(fù)作為湖濱帶生態(tài)修復(fù)措施中的重要環(huán)節(jié)，需要根據(jù)植物的生長狀況，采用監(jiān)測、補(bǔ)種、清理和收割植物殘?bào)w等管理措施，以保證植物群落結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定，達(dá)到生態(tài)修復(fù)的預(yù)期效果。