2007年以來,漁業(yè)機(jī)械儀器研究所等單位組織實(shí)施了“大蓮湖區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)項(xiàng)目”,劉興國、朱浩等項(xiàng)目組成員針對(duì)上海市青浦大蓮湖區(qū)種養(yǎng)殖內(nèi)源污染嚴(yán)重、生物多樣性指數(shù)下降等問題,采用地形塑造、水系溝通、生境營造、種群恢復(fù)等生態(tài)工程修復(fù)手段,實(shí)施大蓮湖生態(tài)環(huán)境修復(fù)示范工程。工程實(shí)施歷經(jīng)三年,后續(xù)經(jīng)過十年連續(xù)監(jiān)測,表明湖區(qū)內(nèi)源污染得到了有效治理,生物多樣性得到明顯恢復(fù),水質(zhì)質(zhì)量持續(xù)提高,達(dá)到了項(xiàng)目修復(fù)預(yù)期效果。大蓮湖濕地修復(fù)區(qū)現(xiàn)已成為青西郊野公園的重要濕地展示區(qū),不僅發(fā)揮了濕地涵養(yǎng)功能,同時(shí)承擔(dān)著游客接待及生態(tài)科普的功能,生態(tài)服務(wù)價(jià)值突顯。

一、大蓮湖被稱為“上海之腎”,一度污染嚴(yán)重
大蓮湖位于淀山湖下游,距上海市區(qū)58km,是上海水源地的核心區(qū)域,總面積約14.6平方公里,核心區(qū)面積4.6平方公里。淀山湖水通過斜塘(攔路港)與圓泄涇和大泖港三大源流在松江匯合后構(gòu)成黃浦江,攔路港則橫貫大蓮湖區(qū)域,根據(jù)《上海市黃浦江上游水源保護(hù)條例》,大蓮湖區(qū)域是重要的水源保護(hù)區(qū),其生態(tài)環(huán)境狀況對(duì)上海的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。
20世紀(jì)以來,由于當(dāng)?shù)厝丝谠鲩L、大面積圍網(wǎng)養(yǎng)殖等因素,造成大蓮湖區(qū)濕地面積退化,污染日益加劇,修復(fù)項(xiàng)目實(shí)施前,大蓮湖區(qū)域的池塘、內(nèi)部河網(wǎng)、湖區(qū)、水森林、外河和沼澤地的水環(huán)境較差,地表水質(zhì)指標(biāo)在V類和劣V類之間,其中池塘、內(nèi)部河網(wǎng)、湖區(qū)、水森林的Shannon Wiener指數(shù)較高,污染較重,外河和沼澤地的水體污染程度稍低,但也處于中度污染狀態(tài),大蓮湖水源地事實(shí)上已成為一個(gè)污染源。
二、創(chuàng)新理念,因地制宜開展生態(tài)修復(fù)
針對(duì)大蓮湖濕地修復(fù)區(qū)的退化污染,項(xiàng)目組開展了地形塑造、水系溝通、干濕交替坡岸設(shè)計(jì)、植被恢復(fù)、生態(tài)種植沉水植物、增殖魚類構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)等措施,逐步恢復(fù)大蓮湖原有的濕地功能。
(一)地形塑造
將修復(fù)區(qū)內(nèi)大小不等的魚塘塘埂全部挖開,打通形成一個(gè)完整的、湖底高低起伏的積水湖泊,并在湖中用塘埂土和塘底淤泥堆積形成一大一小兩個(gè)湖心島,在島周圍按科學(xué)的坡降比設(shè)計(jì)護(hù)坡,并配置不同的植物帶。新構(gòu)建的湖體平均水位1.3m,平均高水位1.6m,平均低水位1.0m。

(二)水系溝通
挖掘水道溝通大蓮湖和各條河流,最終與外河水系連成一片,依靠已有的水閘控制水流,形成連貫的大水系。整個(gè)示范區(qū)內(nèi)不同區(qū)域構(gòu)建河面寬度不等的三級(jí)河道:一級(jí)河道河面寬度為7m,長度951m;二級(jí)河道河面寬度為5m,長度1293m;三級(jí)河道河面寬度為3m,長度506m。

(三)干濕交替坡岸設(shè)計(jì)
根據(jù)立地條件和生境多樣性,設(shè)置不同坡降比的護(hù)坡,可以有效的對(duì)濕地植物進(jìn)行種植,提高濕地植物的多樣性,保證防洪泄洪需求。
根據(jù)坡降比的差異開展植被恢復(fù),配置森林濕地帶、灌叢濕地帶、挺水植物帶、沉水植物帶及扎根浮葉植被帶,投放生態(tài)增值魚類。


(四)實(shí)施成效
目前,湖區(qū)內(nèi)源污染得到了有效治理,水體水質(zhì)顯著提升,藻類群落結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,魚類資源明顯豐富,底棲生物多樣性顯著提高,鳥類和兩棲類生物多樣性也得到明顯恢復(fù)。治理后COD、總氮、總磷分別比魚塘下降了68%、62%、74%;氨氮平均0.27mg/L,亞硝態(tài)氮平均0.02mg/L。按GB 3838-2002地表水特定項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),TN、TP和COD達(dá)到III 類水質(zhì),氨氮、亞硝態(tài)氮達(dá)到II類水質(zhì),葉綠素a達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn),濕地生態(tài)凈化功能得到明顯恢復(fù)。
(五)項(xiàng)目成果
項(xiàng)目在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域取得的創(chuàng)新性成果矚目,為生態(tài)治理提供了樣板。項(xiàng)目組成員加緊凝練項(xiàng)目成果,發(fā)表相關(guān)論文九篇,申請專利五項(xiàng),撰寫并出版相關(guān)著作1本,形成了較為成熟的生態(tài)修復(fù)技術(shù)模式,在全國范圍內(nèi)推廣,為我國水域生態(tài)修復(fù)做出巨大貢獻(xiàn)。
