竺山湾湖滨缓冲带氮磷拦截生态工程管护现状及对策研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

为了解决太湖湖泊富营养化问题，国家及地方政府投入大量资金，建立国家水体污染控制与治理项目。江苏省太湖湖滨缓冲带已投入建成了生态治理工程，由于缺乏有效的管护机制和管护规范，其与预计达成的效果相去甚远。本研究通过文献资料查询以及实地考察，对竺山湾湖滨缓冲带的生态治理工程管护现状进行春、夏、秋三次现场调查，后再通过资料查询及典型地区管护经验学习对调查现状结果进行分析，提出可行的管护建议，为生态治理工程发挥最大作用，改善该区域水质污染现状、恢复太湖湖滨缓冲带的生态功能提供参考。

近30年来，随着湖泊流域经济的快速发展，湖泊富营养化问题也日趋突出^[1]。由于湖滨缓冲带对湖泊保护的敏感性和重要性，湖滨区的研究越来越成为湖泊保护领域的热点问题^[2]。叶春、金相灿等在对湖泊缓冲带功能、建设与管理的研究中提出^[3]，湖滨缓冲带是保护湖泊的隔离生境，是缓解或减轻湖泊水生态系统受到流域内各种人类活动或自然过程的破坏、干扰和污染的空间，并且提到湖泊缓冲带在湖泊流域空间布局中具有特殊重要的地位，对实现流域清水的产流、汇流输送与入湖，保障流域生态健康和湖泊水环境质量具有十分重要的意义。

由于湖泊缓冲带的概念提出及范围划定方法刚刚萌芽，所以国内外对湖泊缓冲带的生态修复技术研究较多，湖泊缓冲带的组成分为多个方面：植被、岸坡以及生态工程设施等。在河流岸坡修复方面，目前，世界上一些发达国家都在积极研究河流岸坡的生态修复；欧美各国致力于实现城市河流的治理与生态保护相结合，实行可持续的河流管理理念。在美国及欧洲一些国家较为常用的技术是土壤生物工程护岸技术。该项技术经过多年的研究，现已形成一套比较完整的河道岸坡的生态修复技术，并得到了广泛的应用^[4]；荷兰强调河流生态修复与防洪的结合，提出了给河流以空间的水资源管理项目，此项目最早是hns 提出的，旨在通过开展一系列的土地、水利、空间规划等工作，进一步提高荷兰河岸带的生态环境的景观质量^[5]；国内的成都市府南河工程^[6]是目前国内最大的生态环境治理工程，是以城市河流治理开始进行综合性整治项目，在截污、清淤、底泥处理、两岸绿化等方面做了不少工作。南京秦淮河整治工程^[7]通过生态改造，改善了水质和沿线景观；展示了资源，改善了设施；消除了洪涝隐患；实现了碧水长流；达到了河清岸绿；展示出山水城林，实现人与自然和谐共处。在水生植物生态修复方面，生物多样性是使生态系统保持稳定的重要条件^[8]，创造适宜多种生物生存的水环境，增加生物多样性，使能量多元分配，尤其对于初级生产者。生物多样性可以避免由营养过剩而导致的某一生物的暴发式生长。种植多种生长繁殖较快的沉水植物、挺水植物吸收过剩营养，定时收割，既可降低营养负荷，又可与浮萍竞争营养，减小浮萍暴发的几率；对于小型景观水体，可以制作生态浮床，吸收水面营养。净化水质，同时也有一定的景观效果。

2. 研究的基本内容和问题

湖泊缓冲带在湖泊流域空间布局中具有特殊重要的地位，对实现流域清水的产流、汇流输送与入湖，保障流域生态健康和湖泊水环境质量具有十分重要的意义。由于缺乏合理有效的管护，生态治理工程初步完成后，受到人类活动干扰和污染的严重影响：生态治理示范工程段水面被浮萍等漂浮植物覆盖较为严重，植被结构趋于单一，生态工程设施遭到破坏，岸坡土地利用模式改变，因此生态治理工程与其预计达到效果相去甚远，甚至影响了湖滨缓冲带缓冲功能的正常发挥，加剧了水体的污染程度。

竺山湾为太湖西北部的半封闭性富营养湖湾，北起百渎口，南至马山咀一线,面积57.2km²。该区域涉及无锡马山区、宜兴市和常州武进区，是太湖北部水质污染最严重且恶化速率最快的湖湾之一，常年水质劣于Ⅴ类。宜兴市位于太湖西岸，毗邻太湖重污染区竺山湾，其境内的太湖沿岸总长达43．5 km，有烧香港、大浦港港、大港口、定跨港等14 条省控、国控河道和12条市控河道，共计26 条入湖河道。因此，宜兴市入太湖港口水质状况对太湖水体影响甚大。该地区经济发展水平高，人口密度大。受生产、生活习惯影响，许多村庄沿支浜分布，生活污水、生活垃圾和农田面源污染对支浜及太湖水质的直接影响较大。本次调查基本覆盖宜兴市周铁镇核心示范区，如图1所示，核心示范区西起中兴路，北至青店港南岸，东临太湖大堤，南至工业园区及殷村港，总面积为1.33km²（约合2000亩）。区内分竺山湖湿地片区、太湖头片区、三渎港片区、盛渎港片区及湾浜村片区五大片区进行分区规划，详见图2，示范区生态治理工程见表1。

研究针对宜兴市周铁镇核心示范区（大湿地片区，湾浜村片区，盛渎港片区，三渎港片区，太湖头片区）氮磷拦截生态工程管护现状进行了春、夏、秋三次现场调查，了解了核心示范区湿地、支浜生态工程段的水生植物、岸坡、生态工程设施等管护情况。最后对调查现状进行分析，提出可行的管护建议，为湖滨缓冲带生态治理工程发挥最大效用，改善该区域水质污染现状、恢复生态健康提供参考。

图1 图2

表1湖滨缓冲带核心示范区生态治理工程

3. 研究的方法与方案

本研究拟对宜兴市周铁镇支浜生态工程管护现状进行春、夏、秋三次现场调查，了解了核心示范区湿地、支浜生态工程段的水生植物、岸坡、生态工程设施等管护情况。最后对调查现状进行分析，提出可行的管护建议，为湖滨缓冲带生态治理工程发挥最大效用，改善该区域水质污染现状、恢复生态健康提供参考。

本研究采用实地考察的形式，分别于2015年04月25日、08月29日、11月09日对宜兴市周铁镇湖滨缓冲带核心示范工程区生态治理工程管护现状进行了现场调研，并总结调研结果，通过文献资料查询，专家及当地政府咨询，以及调查学习典型地区（常州市武进区）生态治理工程管护经验，最终提出适宜于该地区的合理可行的管护建议。

4. 研究创新点

基于国家水体污染控制与治理项目，竺山湾湖滨缓冲带生态建设与功能修复技术集成研究及工程示范(2012ZX07101-009)课题形成，湖泊缓冲带的概念应运而生。该课题依托海绵城市建设与水十条中低影响开发的理念，利用生态系统的自我调节与自我平衡特性，提出了针对湖泊缓冲带的生态治理工程，这些生态治理工程在人为的干扰下效果并不明显，且目前尚无针对湖泊缓冲带生态治理工程的管护现状以及适宜的管护建议，本研究对湖泊缓冲带，尤其是湿地，支浜部分做了现状调研，并针对调研现状提出合理可行的管护建议。

5. 研究计划与进展

2015年8月：完成相关资料及文献查询工作；

2015年9月: 完成调查问卷的设计；