公园景观水体水生态修复工程实践

 

（广州市越秀公园，广东广州510000）

 

摘要：湖泊是城市重要的景观元素，构建良好的湖泊水生态环境，是提升湖泊水质，创造适宜城市滨水景观的前提条件。以广州市越秀公园三大湖为例，开展水生态修复实践，旨在探索城市湖泊生态治理技术，建立长效管理机制，实现城市湖泊长效治理的目标。

 

公园是城市重要的绿色基础网络，公园湖泊是城市湿地的重要组成部分，不仅具有调蓄雨洪、丰富生物多样性、补充地下水资源和调节城市微气候等生态功能，而且能提升城市景观的丰富性和美观性，为城市居民提供多元的休闲活动空间。然而城市公园属于人群较为密集的场所，水体易受到人为干扰和周边环境的影响，公园湖泊因其活水来源主要依靠降雨和周围地表径流，且受人类活动干预较大，在遭受污染时自身调节能力差，生态稳定性相比自然湖泊更为脆弱，从而引发富营养化、藻类覆盖及水体浑浊等水环境问题[1]。

 

近年来，随着城市的快速发展，人们对公共绿色空间的要求更高，对亲水景观需求较大。虽然很多城市在湖泊生态修复治理方面已经取得了一些成效，但仍然存在湖泊水质及水生态环境较差的问题[2]。因此，实施水生态修复治理，是提升城市滨水景观效果，创造适宜城市活动空间最为关键的举措。目前，城市湖泊水生态修复措施主要有修建水利工程、清除排污口、雨污排放分流、水底生态系统构建、生态浮岛等[3]。

 

以越秀公园三大湖为例，通过分析湖泊现状条件、地理环境、水质状况、现状植被等，实施水体生态修复，旨在通过生物技术净化公园水质，建立长期稳定的水生态系统，营造舒适的滨水空间，打造集水质净化、生态保护、科普教育、观光休闲于一体的公园水体景观，从而满足人们的心理和行为需求。

 

1项目基本概况

 

1.1历史背景

 

越秀公园始建于1926年，是由广州市民自动发起，筹款建成。1950年，在广州市政府组织下，修缮和开发越秀山历史名胜古迹，并利用谷地、洼地开凿了3个人工湖，分别以其所在方位命名，分别为北秀湖、南秀湖、东秀湖，水域总面积5.1万m2。具有“北湖浆声”之名的北秀湖，位于越秀公园西北隅、环市西路南侧、解放北路东侧，由大小、形状不一的2个湖组成，总面积2.7万m2，居越秀山三大湖之首，也是融岭南特色及休闲娱乐于一体的人工湖。湖面呈“L”形，湖心有小岛，东北隅有锦鲤、锦园。南秀湖位于越秀山木壳岗脚下，越秀公园西南面，镇海楼西面，总面积7000m2。东秀湖在越秀公园东南部，公园东门西北侧，面积1.7万m2，由2个人工湖组成，两湖以1条中堤相连。东秀湖曾被评为越秀公园十景之一，名“东秀晨曦”。

 

1.2水体现状

 

1980年，对南秀湖、北秀湖实施生态修复，着手清理湖底淤泥，修砌环湖护堤，1995年，对东秀湖实施生态修复。但随着时间推移和受周围环境影响，三大湖不再清澈，水质属劣V类，水体呈浓绿色，呈重度富营养化状态，浮游藻类物质常年周期性暴发，水体透明度不足0.1m。不仅如此，沿岸植被茂盛，容易导致大量枯枝败叶混入水体，水体死角水域流动性差，漂浮有少量垃圾、落叶，岸边植被内有垃圾堆积；垂直石砌驳岸，部分岸线无法过滤净化雨水，逢暴雨天气，周边绿化土壤随雨水大量冲刷进入湖内，造成湖底淤泥堆积。总之，公园整个水体生态系统脆弱，自净能力严重不足，生态循环通路闭塞，严重影响了游客游园体验。

 

2生态修复理念

 

针对公园水体污染问题，从底质改良及活化、水体原位净化、水生态系统构建、长效管理机制建立等方面出发，实施公园水体提升与生态修复工程，工程涉及水生植物恢复与重建、藻类投放、水生动物建立、生态浮岛、人工曝气及滨湖景观带修复等多项生态修复技术。同时，为了保证水体在长期发展过程中能保持较好的水质状态，还建立了长效管理运营机制。

 

3三大湖体水生态修复策略

 

3.1水体清理

 

首先，在水生态净化工程前期，调节湖体水位，降低水位、改良底质、清理杂物，削减常年积累的底泥污染负荷，构建良好的湖底生境。其次，将无毒型底泥活化剂、微生物制剂等均匀喷洒在底泥表面，既能对长期淤积的底泥进行生态清淤，避免后期底泥对上覆水层造成污染，又能营造出良好的微生态环境，促进沉水植物良好生长。最后，三大湖中均锦鲤泛滥，生态系统严重失调，应大量转移野杂鱼，同时，向水底均匀泼洒中草药和微生物菌剂，促进底泥的改良和优化，为种植各类水生植物创造优良条件（见图1）。据统计，三大湖通过实施水生态修复，活化水体面积54470m2。

 

3.2“漂浮湿地”生态修复技术

 

“漂浮湿地”生态修复技术是基于生态学原理，在污染水面以浮岛为载体，种植不同类型水生植物，为植物、微生物、鸟类等创造适宜的生境，形成稳定的生物链，抑制藻类生长，达到净化水质的目的。植物在生长过程中，通过根部吸收水体中的大量营养物质，使富营养化水体的有机物得到转移，减轻由于封闭、自循环不足带来的水体富营养化问题。同时，植物通过呼吸作用释放氧气，形成富氧环境，微生物产生的多聚糖，能有效吸附水中的悬浮物，改善水质。漂浮湿地在净化水体的同时，还能为微生物及鸟类、鱼类等提供良好的生境，不仅能提高湖泊水体的生物多样性，起到消浪护岸，提升景观效果的作用，而且有利于暴雨期和枯水期水体水质净化及维持水生态系统平衡。

 

本次设计采用“漂浮湿地+生物飘带”的方式，具体方式如下：①北秀湖。漂浮湿地配置在雨水排放口、地表径流冲刷严重区域及水体流动性较差区域，配置面积200m2；②南秀湖。漂浮湿地配置在西面沿岸水域地表径流冲刷较严重区域，配置面积230m2；③东秀湖。漂浮湿地配置在西面沿岸水域地表径流冲刷较严重区域及水体流动性较差区域，配置面积280m2。三大湖漂浮湿地配置总面积710m2，浮床底部均悬挂生物飘带挂膜载体。

 

3.3“水下森林”生态修复技术

 

通过构建“浮游动物+沉水植物净化系统+水生动物”生态系统，实现水质深度净化。水生植物、水生动物、微生物群落的构建，是构建“水下森林”系统的核心和框架，同时，通过构建高效曝气系统，提高水体溶解氧浓度，提升生态处理能力，最终实现水质稳定达标。此外，通过植物景观的配置及景观增氧喷泉的设置，以提升水体观赏性能，打造怡人景观效果。

 

“水下森林”生态修复技术分三步：第一步，采用驯化“食藻虫”技术，利用同化作用，吞噬水体中原有的藻类等悬浮物，实现迅速净化水体效果，并为水生植物、微生物、浮游动物、水生动物、昆虫等提供适宜的生活环境，增加水体生物的多样性；第二步，种植沉水植物，使水体中的营养成分逐渐被植物吸收，并转化成植物纤维，同时，沉水植物会释放原生氧，可将水体中的悬浮物被氧化，分解成矿物质。



沉水植被的光合作用将大量的溶解氧带入底泥，促进底栖生物及微生物的繁衍，丰富水体生物多样性，有利于水体保持稳定且清澈的状态；第三步，水生植物景观是公园重要的景观节点，也是水岸空间营造、水体净化和水生态系统构建的重要景观元素，应坚持因地制宜原则，配置四季常绿、株型矮小的沉水植物，如苦草、水兰、菹草、小茨藻、金鱼藻等，为水生动物、微生物提供良好的生态环境，达到净化水体的效果（见表1）。

 

为提升游船过程、岸边眺望感官效果，应分区打造水下、水面相辉映的多层次、多色彩水生态景观。在景观平台、廊道、湖岸步道旁，配置不同花色的睡莲，营造有致且丰富的水面景观。长期维护方面，通过沉水植物的根系，吸收淤泥及水体中营养物质，再适量养殖鱼、虾、螺、贝类等水生动物，其可食用部分水生植物，实现水体营养向可食性动物蛋白转化，从而减少水体中的营养物质，进一步完善生态食物链，让水体变得更加清澈。

 

3.4建立长效管理机制

 

公园水体净化要想达到长期稳定的状态，建立完善的管理机制至关重要。需要根据水体生态系统的变化和公园人为活动及周边环境的干扰进行调控，从而长期维持水生态系统动态平衡。主要从严格控制污染源、建立水质监测跟踪系统、实施水生态系统检测工作、水体净化设施维护与保养、人工管控等方面进行。生态恢复工程完工后，湖体水生态系统得以恢复，水体拥有稳定的水下生态系统食物链，通过建立长期的生态平衡监测、维护系统，湖体将具有一定的自我修复和自我净化能力。同时，定时打捞落叶等漂浮物，严控生活垃圾进入湖内，严禁生活污水排入湖内，保障水体清洁美观，工作人员定期检查水质，及时发现水体问题并进行修复。

 

4结语

 

公园湖泊是城市蓝绿空间的重要组成部分，具有重要的生态景观和社会服务功能，不仅能为游客提供多样化的景观空间，还能有效降低城市“热岛效应”，改善空气质量[4]。因此，维持公园湖泊水体良好的景观效果和生态效益非常有必要。以广州市越秀公园北秀湖、南秀湖、东秀湖为例，分步骤、分阶段开展水生态修复工作，总结城市湖泊生态治理技术，在解决水体污染问题的同时，也希望能为其他城市水体修复提供参考。