深圳市飲用水源地河道生態(tài)修復(fù)實(shí)驗(yàn).pdf

1、本文以深圳市西麗水庫(kù)庫(kù)尾受損的田下河為研究對(duì)象，采用生態(tài)工程的原理和生態(tài)化的設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建完成了長(zhǎng)為200m的生態(tài)河流實(shí)驗(yàn)段。在河流修復(fù)過程中，從河岸植被、河流物理生境、河流底棲動(dòng)物、水生植物的水質(zhì)凈化效果、河流水質(zhì)的改善等幾個(gè)方面對(duì)亞熱帶受損河流的生態(tài)修復(fù)進(jìn)行了初步的研究，結(jié)果表明： 1、構(gòu)建后的實(shí)驗(yàn)河段，經(jīng)過2年的恢復(fù)后，成功地恢復(fù)了河岸鄉(xiāng)土植物群落，優(yōu)化了群落的結(jié)構(gòu)。上游植物群落修復(fù)區(qū)(A-1區(qū))通過鄉(xiāng)土種的自然侵入，使河

2、岸植被得到了很好的恢復(fù)；中游植物群落修復(fù)區(qū)(A-2區(qū))通過建群種與自然入侵植物種間的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，構(gòu)建了以菰為優(yōu)勢(shì)種的河岸植物帶；下游植物群落修復(fù)區(qū)(A-3區(qū))通過增加蘆葦和茭白的栽植密度，以促使其不斷擴(kuò)張，形成了具有一定凈化水質(zhì)能力的河流濕地植物群落區(qū)。與對(duì)照區(qū)相比，上游修復(fù)區(qū)(A-1區(qū))、中游修復(fù)區(qū)(A-2區(qū))、下游修復(fù)區(qū)(A-3區(qū))的植物群落的物種數(shù)和生物多樣性有了很大的提高，三個(gè)修復(fù)區(qū)的河岸近水區(qū)植物的物種數(shù)到2006年分別增加到2

3、4種、26種、23種，河岸遠(yuǎn)水區(qū)則分別增加到16種、17種、14種，而對(duì)照區(qū)(B區(qū))河岸近水區(qū)到2006年僅為14種，河岸遠(yuǎn)水區(qū)12種。 2、通過水流．泥沙協(xié)同的驅(qū)動(dòng)作用，在實(shí)驗(yàn)河流的河床內(nèi)共觀測(cè)到4個(gè)交替分布的河流主要物理生境-沙洲。在4次洪水的作用下，沙洲的面積及位置處于動(dòng)態(tài)演變中。其中，2005年所觀測(cè)到的沙洲的最大面積達(dá)59m<'2>，最大位移量為12m，最小面積為0m<'2>，最小位移量為0.6m。與2005年相比，2

4、006年的各沙洲面積有所減少，最大面積為38m<'2>，最大位移量為2.7m，最小面積為8m<'2>，最小位移量為0.7m。沙洲隨降雨量的變化表明：中小洪水是河流物理生境動(dòng)態(tài)演變的主要驅(qū)動(dòng)因子，對(duì)河流物理生境的形成、演變和質(zhì)量的改善具有非常重要的作用。 3、河流物理生境-沙洲在演變過程中，沙洲基質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)有了明顯的改善，其中粒徑>2mm的基質(zhì)含量呈增加的趨勢(shì)，而粒徑<2mm的基質(zhì)含量則呈下降趨勢(shì)。采用物理生境基質(zhì)適宜性指數(shù)評(píng)

5、價(jià)了物理生境的質(zhì)量。在修復(fù)初期，實(shí)驗(yàn)區(qū)的物理生境質(zhì)量改善不明顯。經(jīng)過2年的恢復(fù)后，其質(zhì)量較對(duì)照區(qū)有了明顯的改善。河流物理生境質(zhì)量的改善，使實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)底棲動(dòng)物的種類和多樣性較未修復(fù)的對(duì)照區(qū)都有了很大的提高。實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)共調(diào)查到底棲動(dòng)物7種，而對(duì)照區(qū)僅調(diào)查到了3種。 4、菰和菖蒲均在中濃度污水中生長(zhǎng)最好。中濃度污水中菰的生物量顯著高于低濃度和高濃度，中濃度污水中菖蒲的生物量略高于低濃度和高濃度，但差異不顯著。菰對(duì)中濃度污水中TN、NH<,

6、3>-N、TP、COD<,Mn>的去除率分別為97.40％、95.28％、98.48％、71.38％，對(duì)高濃度污水中TN、NH<,3>-N、TP、COD<,Mn>的去除率分別為96.36％、97.65％、88.18％、76.11％，凈化效果均顯著高于低濃度，菰可作為中、高濃度污水的凈化植物。菖蒲凈化中濃度污水的效果最好，對(duì)TN、NH<,3>-N、TP、COD<,Mn>的去除率分別為97.53％、94.08％、98.48％、72.68％，

7、對(duì)高濃度污水中的NH<,3>-N和COD<,Mn>的去除效果也較好，去除率分別為97.76％和86.72％，但對(duì)TN和TP的去除率分別為89.51％、70.93％，顯著低于低濃度和中濃度?？筛鶕?jù)污染種類和濃度，選擇和組合凈化植物進(jìn)行受污染水體的生物修復(fù)。 5、河流水質(zhì)方面，生態(tài)河流對(duì)于BOD<,5>的去除率達(dá)到70.00％左右，水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)總磷(TP)，總氮(TN)以及氨氮(NH<,3>-N)濃度明顯下降，去除率分別為77.

8、00％，40.00％，78.00％。通過水質(zhì)單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)(S<,1>)，簡(jiǎn)單綜合污染指數(shù)(P)的分析發(fā)現(xiàn)，河流的污染水平仍然很高，要想實(shí)現(xiàn)國(guó)家地表水Ⅲ類水質(zhì)達(dá)標(biāo)，水質(zhì)還需要進(jìn)一步的改善。 6、實(shí)驗(yàn)段內(nèi)建設(shè)1條沿河踏步路和4條河岸親水臺(tái)階路，總面積240m<'2>左右。道路總面積占整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)面積的8.00％，給人們提供充足的空間近距離接觸河流，增加親身的感受。這些構(gòu)筑物，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，景觀效果顯著，踏步路與周圍的道路相連，使人們能夠