華山湖水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建項目解析

張曉琳，曹俊強

（濟南市水利建筑勘測設(shè)計研究院，山東濟南 250014）

華山湖水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建項目解析

張曉琳，曹俊強

（濟南市水利建筑勘測設(shè)計研究院，山東濟南 250014）

介紹了華山湖概況，分析了華山湖水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的必要性和可行性，并提出了華山湖水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的目標、基本思路及流程，以達到凈化華山湖水體、提升水質(zhì)的目的。

華山湖；水生態(tài)構(gòu)建；水質(zhì)；生態(tài)系統(tǒng)

濟南市濱河新區(qū)位于濟南市區(qū)北部，北側(cè)緊鄰黃河，是濟南市未來城市發(fā)展的重點片區(qū)和城市北跨的重要紐帶。華山片區(qū)位于整個濱河新區(qū)的東部，北至濟青高速公路、東南至小清河、西南至將軍路，是濱河新區(qū)重點推進的四大片區(qū)之一，片區(qū)規(guī)劃總?cè)丝诩s15萬，建筑面積約1 200萬m2。華山片區(qū)內(nèi)，設(shè)計小清河和規(guī)劃環(huán)湖路所包圍的區(qū)域作為華山歷史文化濕地公園規(guī)劃用地，公園總占地面積約5.66 km2，核心部位依華山布置生態(tài)水面，形成華山湖，規(guī)劃湖區(qū)水面面積253萬m2，景觀水位為21.5 m，最大水深5 m，相應(yīng)蓄水量620萬m3，目前設(shè)計水源為鵲山水庫沉淀以后的黃河水。

1 華山湖水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建必要性分析

1.1 華山湖水質(zhì)污染分析

華山湖開挖蓄水后常態(tài)下為靜止水體，湖區(qū)初建缺少高等水生植物，水生動物結(jié)構(gòu)不合理，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，存在各種被污染的可能性，湖區(qū)水生態(tài)缺失，水質(zhì)容易惡化，湖體易發(fā)生變黑、變臭、水體渾濁等現(xiàn)象，易發(fā)生富營養(yǎng)化，出現(xiàn)藍藻水華現(xiàn)象。

湖區(qū)水質(zhì)惡化對生態(tài)景觀的塑造形成潛在的威脅，更不利于城市形象的塑造，為保證華山湖水體清澈潔凈，需要引進“水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建”方式。在華山湖中構(gòu)建出良好的生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)水下生態(tài)系統(tǒng)中水生植被、水生動物、有益微生物菌群三者的有機統(tǒng)一，才能更好地維持華山湖生態(tài)系統(tǒng)的平衡，使水體水質(zhì)長久維持較好的狀態(tài)，最終打造出理想的生態(tài)和諧的水體景觀效果。

1.2 不同生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建下，調(diào)水補給量分析

在華山湖周邊水源及補水方案前期研究過程中，年補水量的確定時，提出3種不同情況下的補水量，見表1～3。

表1 華山湖開挖后無生態(tài)措施情況下補水量萬m3

表2 建設(shè)湖濱濕地后補水量萬m3

表3 水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建后補水量萬m3

因湖區(qū)水面寬闊，如為保持水質(zhì)需要對湖區(qū)長期不斷進行換水，此種方式代價較高，投入太大，且不能長期保持湖區(qū)水質(zhì)，水生態(tài)構(gòu)建后，補水量明顯減少。

2 華山湖水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建可行性分析

2.1 上位規(guī)劃的指導(dǎo)性

根據(jù)《濟南市城市總體規(guī)劃方案（2006—2020年）》《濟南市華山片區(qū)控制性規(guī)劃》對華山片區(qū)的定位，華山國家歷史文化濕地公園是泉城特色風貌帶的重要組成部分，也是城市重要的生態(tài)濕地。2006年,濟南市政府確定在鵲華二山地段恢復(fù)華山湖水面,建立大型“歷史文化公園”。2011年濟南市啟動的北部濱河新區(qū)的規(guī)劃建設(shè)項目,這將重現(xiàn)華山與湖面山水相映的自然山水格局,以華山為中心開辟大型水面空間。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)的支撐

華山湖水生態(tài)的構(gòu)建以湖沼學(xué)和恢復(fù)生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換理論為指導(dǎo)，生物操縱為主題，與非生物工程措施相集成的系列生態(tài)技術(shù)，通過對水體生態(tài)鏈的調(diào)控，實現(xiàn)水下生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費者、分解者三者的有機統(tǒng)一。生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)是以生態(tài)系統(tǒng)中完整的食物網(wǎng)鏈為基礎(chǔ)的，充分利用食物鏈攝取原理和生物間相生相克關(guān)系，構(gòu)建健康的生物群落結(jié)構(gòu)，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，使水體水質(zhì)維持較好的狀態(tài)。

2.3 周邊水環(huán)境調(diào)研

為保證構(gòu)建華山湖水生態(tài)系統(tǒng)的順利實施，對山東南四湖等湖泊進行調(diào)研，分析研究在濟南構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)的可行性。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，南四湖生態(tài)系統(tǒng)較為健全，魚、蝦種類較多，水生植物有74種，沉水植物遍及全湖，存量210萬t。南四湖湖區(qū)中以沉水植物為主的生態(tài)系統(tǒng)大量存在，說明生態(tài)系統(tǒng)可以在山東地區(qū)建立。

3 華山湖水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建

3.1 水生態(tài)構(gòu)建的目標

豐富景觀環(huán)境，工程區(qū)域內(nèi)水體透明度達1.5 m，水下植物景觀展現(xiàn)。打造“藍色生態(tài)湖泊”，提升湖區(qū)內(nèi)主要水質(zhì)要求標準。豐富湖泊生態(tài)系統(tǒng)多樣性，湖區(qū)水生動植物豐富，食物鏈保持穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行。

3.2 水生態(tài)構(gòu)建的基本思路

華山湖開挖后為新建湖泊水體，生態(tài)系統(tǒng)仍不完整，綜合考慮后，應(yīng)該合理布置水生植物面積，同時投放濾食性魚類、底棲動物、一定量的微生物，立體式構(gòu)建穩(wěn)定的水體生態(tài)系統(tǒng)。通過穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)促進水中懸浮物、污染物質(zhì)的沉降、吸收、轉(zhuǎn)化、積累，降低水中懸浮物和營養(yǎng)鹽的濃度，從而達到抑制浮游藻類生產(chǎn)量與底泥營養(yǎng)物質(zhì)再懸浮的作用，逐步提高水體的透明度，改善水質(zhì)。

3.3 水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建流程

生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建初期以人工措施為誘導(dǎo)，進行基地改良，改善本底生境條件、使之符合水生系統(tǒng)特性，為湖體中高等水生植被的生長繁殖創(chuàng)造條件。中期以恢復(fù)湖體高等水生植被生物量為目標。后期以建立高等水生植被為中心的各種微環(huán)境和功能群為目標，增加水體水質(zhì)凈化效果。

3.4 具體設(shè)計內(nèi)容

1）生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建內(nèi)容。華山洼生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建包含基底改良工程、沉水植物群落構(gòu)建工程、大型底棲動物群落構(gòu)建工程、魚類群落構(gòu)建工程、水生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整等。2）凈化分析。經(jīng)綜合分析計算，應(yīng)種植約130萬m2的沉水植物群落，占湖區(qū)總面積的約48%。3）功能分區(qū)。華山洼劃分湖濱緩沖凈化帶、穩(wěn)定凈化型沉水植物群落、沉水植物自然繁衍區(qū)、多樣性生境長廊4個功能區(qū)。湖區(qū)內(nèi)進行水生植物種植，同時根據(jù)華山洼周邊水環(huán)境條件調(diào)研結(jié)果，選取適合本地的水生動物進行投放。

4 結(jié)語

在華山湖中構(gòu)建良好的生態(tài)系統(tǒng)，形成清澈潔凈的景觀水面，對提升華山歷史文化公園的形象可以起到重要的作用，同時將豐富由西向東的整個濟南濕地系統(tǒng)框架,改善濟南市投資環(huán)境，促進和帶動華山片區(qū)經(jīng)濟發(fā)展及濟南市東部、北部地區(qū)建設(shè)全面發(fā)展，提高濟南市城市形象和品位，對于最大限度地發(fā)揮華山周邊各項工程在水生態(tài)建設(shè)中的綜合效益意義重大。

[1]夏朋，劉蒨.國外水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)的經(jīng)驗與啟示[J].水利發(fā)展研究，2011.

[2]于術(shù)桐，黃賢金，程緒水.南四湖流域水生態(tài)保護與修復(fù)生態(tài)補償機制研究[J].水利科技與經(jīng)濟，2011.

（責任編輯 崔春梅）

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1009-6159（2016）-11-0019-02

張曉琳（1989—），女，助理工程師