太湖湖滨人工湿地构建技术

2019-03-15单奇华陈云许建秀傅元李莉吴雨尧秦奕鸾

安徽林业科技 2019年2期

单奇华，陈云，许建秀，傅元，李莉，吴雨尧，秦奕鸾

（1.宜兴市林业指导站，江苏宜兴214200；2.和桥镇农服中心，江苏宜兴214211；

3.新街街道农服中心，江苏宜兴214204）

生态系统是指由生物群落与无机环境构成的统一整体，包括海洋生态系统、森林生态系统和湿地生态系统等。长江三角洲地貌以平原圩区为主，河网交错、湖荡星罗棋布且相互连通，具有湿地生态系统构建的天然优势。同时，湿地生态系统也是长三角地区的主要生态屏障之一。近年来，随着国家对生态文明的重视，人们对良好生态环境需求的增强，长三角地区开展了一轮构建人工湿地的热潮。在太湖水环境综合治理专项资金、绿色江苏和地方财政的资助下，江苏省宜兴市在太湖西岸湖滨区开展了大规模的退耕造林、退渔还湿工程。根据工作实践，本文论述了人工湿地构建的主要内容和技术要求，旨在为长三角地区湿地恢复、环境整治和景观优化等提供借鉴。

1 研究区概况

宜兴市位于北纬31°07′～31°37′，东经119°31′～120°03′，地处江苏南端，与浙、皖两省交界，又是沪、宁、杭三角中心，总面积1 996.6 km2。其中湿地面积536.8 km2，占国土面积的26.9%。地势南高北低，南部为丘陵山区，北部为太滆平原区，东部为太湖渎区，西部为低洼圩区。河网纵横交错，星罗棋布，全市共有市、镇、村三级河道3 699 条，河道全长3 242 km。气候属北亚热带南部季风区。自然植被类型以北亚热带常绿、落叶、阔叶混交林为主，有维管束植物183 科559 属1 242 种。

2 人工湿地构建指导思想

太湖湿地植被恢复主要用于保持水土，吸收、截留土—水体系中营养元素、重金属和有机污染物等物质，提升景观质量，丰富生物多样性。因此，应当以生态功能为首要目标，注重生物多样性和结构完整性；同时，为协调当地经济迅速发展与土地资源紧张的矛盾，适当兼顾景观功能和社会效益。营造乔、灌、草相结合，湿生植物与中生植物相结合，多物种混交的立体、复合生物群落结构。注意常绿树种与落叶树种的比例搭配，阔叶树种与针叶树种的比例搭配，多年生草本与1 年生草本的比例搭配等，保证生物多样性，维持湿地生态系统的生态平衡[1-2]。

3 植物选择原则

（1）坚持因地制宜、适地适树的原则。优先选用乡土植物材料，乔、灌、草立体搭配，湿生和中生植物科学组合，适当栽植。

（2）坚持生物多样性原则。多种植物联合使用，维持湿地生态平衡，提高湿地建设成效。

（3）坚持生态功能优先原则。在保持水土、改善水质的前提下，为兼顾景观，适当采用一些景观物种。

（4）坚持抗逆性原则。选择具有抗污性、抗病性、抗寒性等抗逆性植物。

（5）坚持慎用外来物种原则。慎用外来物种，确需引入的，要做好监测和监管工作。

（6）坚持可持续经营原则。选用的植物材料要求生长旺盛、根系发达、固土能力强，兼顾其经济、社会与文化等功能。其中木本植物材料要求耐水湿，草本植物材料要求耐水湿、耐践踏、刈割再萌能力强。

4 植物配置机理

人工湿地物种配置应当充分考虑水位、水文、水质和土壤等生长限制因素的影响。

水位因素：根据太湖湖滨地形地貌特点，将湿地建设区域分为：①适合中生植物生长的洪水位以上的陆生区域。②适合湿生植物生长的常水位以下的水淹区域。③洪水位和常水位之间的适合中生喜湿和耐湿植物生长的干湿交替区域。陆生区域配置中生植物，干湿交替区域配置中生喜湿和耐湿植物，上述两种植物的配置模式参照GB/T 15776-2006[1]。水淹区域配置湿生植物，以乡土植物品种为主，协调株型、色彩和观赏风格等元素，根据土壤、水深、光照和温度等条件配置物种。

水文因素：根据水流特征配置植物。静水环境下选择漂浮或浮水植物；流水环境下选择沼生或挺水植物。根据水深设置植物。水深在5～30 cm，配置沼生植物为主，如泽泻、慈姑、香姑草、荸荠、石菖蒲等；水深在30～100 cm，配置挺水类植物为主，如荷花、再力花、菰草、芦苇等，还可配置漂浮和浮水类植物；水深在100～300 cm，可配置沉水植物或配置漂浮植物；水深在300 cm 以上，配置漂浮植物。

土壤因素：土壤厚度一般应≥15 cm，普通的淤泥即可，pH 值从微酸到微碱，大多数水生植物可种植。特殊土壤如沙土适合配植睡莲及藻类，肥土适合配植千屈菜、美人蕉、再力花、梭鱼草等喜肥植物，壤土适合配植花菖蒲、紫芋、花叶芦竹等水缘和喜湿植物。

水质因素：根据水体透明度、主要污染物、沉积物性质、富营养化程度等不同水质状况，确定湿地修复的植物种类。

5 建设技术

依据高程、土壤含水量和水位等条件，太湖湖滨人工湿地建设分为以木本植物为主体的防护林带和以草本植物为主体的植被缓冲带。防护林带植物构成包括中生植物，中生喜湿和耐湿植物；植被缓冲带植物构成为湿生草本植物。

5.1 整地

防护林带整地技术：参照GB/T 15776-2006 和GB/T18337.3 规定执行[1-2]。

植被缓冲带整地技术：①拆除硬质护坡，推塌陡峭岸埂，使原来湖岸区平缓化、稳定化，营造大面积浅水区，以适合水生植物的生存和定居，要求种植坡面≤20°。②种植区域基质处理，设置围挡，将附近淤泥堆积到种植地，加厚到种植要求。部分种植模式需要客土，客土组成通常按淤泥∶原土∶腐植土比为8∶1∶1（若在饮用水源水域，客土需要消毒，还须化验合格后才能使用）。

5.2 种苗

种苗、播种造林执行GB／T 2930.11-2008 的规定[3]，裸根苗执行GB 6000 的规定[4]，容器苗执行LY 1000-1991 的规定[5]，乔、灌苗木执行GB/T 15776-2006 和GB/T18337.3 的规定。水生植物分株繁殖，母株要求：植株健壮，根、茎、叶发育良好，无病虫害。

5.3 栽植

防护林带种苗栽植技术：参照GB/T 15776-2006、GB/T18337.3、GB/T16453.1-2008 和GB/T 16453.4-2008 的规定执行[1,2,6,7]。

植被缓冲带水生植物栽植技术：①栽植时间。一般分生长期（早春）种植和休眠期（深秋）种植。江南地区最佳种植时间一般在春季发芽前后（4 月上中旬）。②繁殖方法。以分株繁殖为主。4 月初挑选生长健壮的母株，根据植物特性分离繁殖体（根、茎、芽等）。漂浮植物的繁殖体直接投放在特定的封闭水域范围内，挺水、浮水和沉水植物的繁殖体栽植在土壤基质中。③栽植方法。一是在池/河/湖底砌筑栽植槽，铺上至少15 cm 厚的培养土，将挺水、浮水和沉水植物繁殖体植入土中，繁殖体应牢固埋入泥中，防止浮起，以免种植失败；二是将水生植物种在容器中，再将容器漂入或沉入水中，如可调深度的器皿种植法、漂浮坞组合种植团和多孔基质球种植法等。④水分、水位调节。一是沉水和浮水植物要先灌水后种植，种苗不能长时间离开水，要保持种苗湿润，种植时水位一般保持5～10 cm；随着立叶或浮叶的生长，可根据植物的需要量相应提高水位，一般在30～80 cm。二是挺水植物种植后要及时灌水，如不能及时灌水，要经常浇水，确保土壤水分保持在过饱和状态。⑤种植密度。种植面积占水面总面积的50%～65%为宜，有疏有密，有断有续；个体较大、繁殖较快的植物宜疏栽；个体较小、繁殖较慢的植物宜密栽；一般栽植密度为1～20 丛/m2，2～20 芽/丛，或3～100 株/m2[8-10]。

6 抚育管理

监测：对湿地植物生长状况要进行跟踪监测，特别是外来物种，要采取人工清理等措施，防止其过度生长，以防对土著种造成危害。

管护：随着时间推移，湿地修复植被大量繁殖或死亡，若不及时处理，会加速湿地沼泽化进程，也会造成湿地内源性污染。因此，湿地植被利用和管护工作要及时跟进。如果修复植物生长过密，需人工及时进行清理；若某些植物生长过度，可通过水位调节控制其生长；因洪水冲刷或其他原因等，致使植物生长不良，或因放牧、水禽利用过度等，需进行人工补植，以维持种群正常密度。

水位调控：水位对湿地植物的存活、生长、繁殖产生重要影响，可通过涵闸、泵站等及时调控湿地水位，防止人工修复的植物群落被淹死或干死。

太湖湖滨人工湿地功能以改良环境、保障生态安全为主，因此，对于人工湿地的管理以粗放管理为主，适当进行人为干预。防护林带未成林抚育管护与保护执行B/T18337.3 和GB/T 15776-2006 的规定。

植被缓冲带植物管理：①检查有无病虫害。②修剪疏除生长快速的种类，以免覆满水面，降低生物多样性，影响水质。③基本不施肥。④基础设施加固等[11]。