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1、湖滨带与缓冲带生态修复,2016.01,内容提要：一、湖滨带与缓冲带及其功能与作用二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,一、湖滨带与缓冲带及其功能与作用,1.1 湖滨带与缓冲带概念,湖滨区生态系统：湖滨带与缓冲带两个系统合称为湖滨区生态系统。,湖滨带：湖滨带又称湖泊岸边带、湖泊滨岸带等，通常是指湖滨水陆交错带，是湖泊流域陆生生态系统与水生生态系统间的过渡带。,缓冲带：缓冲带的本意是指位于两个或多个区域之间的隔离区或过渡区。缓冲带是湖滨带以外（最高水位以上）的陆向辐射带，是湖滨带的重要保护圈。,一、湖滨带与缓冲带及其功能与作用,生态修复 通过人为改变和切断导
2、致生态系统退化的主导因子或过程，减轻负荷压力，调整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息流动过程，依靠生态系统的自我恢复能力使其向有序的方向演化，使遭到破坏的生态系统逐步恢复并向良性循环方向发展。,一、湖滨带与缓冲带及其功能与作用,生物多样性：湖滨区由于复杂的发育结构及生境多样性，是湖泊生物物种最多、生物多样性最高的区域。,湖滨区生物：植物：陆生植被、湿生植被、水生植被。动物：底栖生物、着生生物、浮游生物、鱼类、鸟类，爬行类。,一、湖滨带与缓冲带及其功能与作用,1.2 湖滨带与缓冲带主要功能,1.湖滨带主要功能生物多样性保护功能水质净化功能水土保持与护岸功能景观美学与休闲娱乐功能经济
3、价值2.缓冲带主要功能入湖污染净化功能减缓人为活动干扰，保护湖泊生态休闲娱乐功能栖息地功能经济价值,一、湖滨带与缓冲带及其功能与作用,二、湖滨带与缓冲带类型、调查及问题分析,2.1 湖滨带与缓冲带的类型及特征,2.1.1湖滨带类型一般地，湖泊的湖滨带可划分为几种常见类型：1、农田型湖滨带：以农田为主要土地利用形式的湖滨带。该类型地势平坦，农业比较发达，同时往往人口密度大，村落密集，人类活动十分强烈。这种湖滨带植物种类较少，且真正意义上的湖滨带植物已不复存在，取而代之的是年而复始的农作物。农业活动严重破坏了湖滨带的生态系统，农田面源废水大量入湖，污染湖水。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析
4、,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,2、养殖型湖滨带：这种湖滨带内建有大量鱼塘、蟹池，甚至有时会有二层、三层连片规模。经营者往往采取投放饵料、水草等进行高密度养殖，塘水与湖水交换，直接污染湖泊水体，使湖泊水体富营养化。由于鱼池多用钢筋混凝土或者砌石等材料，蟹池往往用软材料构建，基底被人为化，水生态系统被严重破坏，引起湖滨带生物物种消亡。,3、入湖河口型湖滨带入湖河口型湖滨带是以入湖河口及其相邻湖滨区为中心的一种湖滨带类型。该类湖滨带地势平缓，湖口处开阔，多见沉积三角洲或水下沙洲。一般河口湖滨带水生植物群落发育，种群较多，各种动植物繁衍栖息，自然生态系统有时保存较为完好。此类湖滨带也是湖泊
5、生态保护与湖泊治理的重点。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,4、陡岸/堤岸型湖滨带 这类湖滨带指山体形成或人们用砌石和混凝土等材料建造的硬质堤岸，其临岸处水较深，风浪较大，水生植物较少。人工硬质堤岸隔断了水陆生态系统的联系，彻底改变了湖滨带自然形态，破坏了湖滨带的生态功能，这类湖滨带是生态最差的类型，应当尽量拆除，重建湖滨带生态系统。在这当中，如何处理好防洪与生态保护的关系、水资源保护与湖泊水量的自然平衡之间的关系，是湖泊人工堤岸“废”与“存”之间不可回避的问题。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,1、农田型缓冲带：以农田、公路等为主要土地利用形式的缓冲带类型。该类型受人类干扰较
6、为强烈。基底和原有自然植被已遭受干扰或破坏，缓冲带的功能基本丧失。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,2.1.2缓冲带类型一般地，缓冲带可划分为四种常见类型：,2、公路-山体型缓冲带：以公路、山体等为主要土地利用形式的缓冲带类型。该类型缓冲带比较狭窄，植物群落及种类较少。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,3、临湖村落型缓冲带：以缓冲带内或紧邻缓冲带已建村落房屋为主要土地利用形式的一种缓冲带，这种类型缓冲带生态功能极差。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,4、自然滩地型缓冲带：以自然湖滩地、废弃荒地、陆上稀疏草地为主要土地利用形式的一种缓冲带。由于水土条件差，无农田耕种，自然
7、植被长势也较差。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,1、系统的生态完整性：健康的湖滨区应保有良好的生态完整性，这是衡量一个湖泊湖滨区生态系统是否健康的最重要的标志之一2、基本保有自我修复能力 湖滨区生态系统除了保持良好的生物多样性，生态结构稳定，基本保有自我修复能力是生态系统健康与安全的一个重要标志。3、湖泊湖滨区服务功能 湖泊湖滨区包括湖滨带与缓冲带整个体系，具有一系列生态、环境、净化等服务功能。4、湖滨区生态服务功能 湖滨带与缓冲带地区是鸟类、鱼类的栖息地与产卵场所；近岸水体为当地居民提供清洁的水源地，同时产出多种多样的水产品、生态资源；为当地居民提供自然休闲、生态观光场所；大规模的
8、湖泊生态系统还能为当地气候调节发挥作用。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,2.1.3湖滨区生态环境综合特征,2.2 湖滨区主要污染源,根据多年调查经验，湖泊沿岸湖滨区污染源主要来自3个方面：村落生活污染、景区污染和农田面源污染。,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,1.村落生活污染：主要包括村民日常生活产生的生活污水、人畜粪便与垃圾，有的还包括乡村企业的生产废水等，是湖滨区的主要污染源之一。2.农田面源污染：主要涉及农田施用的大量化肥、农药等，同时也包括生产过程中的固体废弃污染物。3.湖滨景区污染：包括景区的生活污水与生活垃圾污染及其他与旅游相关的污染。,主要污染源的贡献率,二、湖
9、滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,以抚仙湖为例，农村生活灰水、人畜粪尿、农田面源污染是该湖岸主要污染贡献源。从下图可以看出，农田面源污染CODcr、TN贡献率最大，人畜粪尿的TP贡献率最大。,CODcr贡献率,TN贡献率,TP贡献率,2.3 湖滨区主要生态环境问题,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,1.湖滨带的自然生态系统退化，生物资源再生循环过程受到严重影响 2.湖滨带水生生物种群和数量发生改变，生物多样性下降 3.自然恢复的湖滨带进程缓慢，湖滨带物种单一，生态功能不完善 4.沿岸局部水体富营养化，导致大型水生植物死亡 5.沿岸区域渔业养殖的超常规发展加剧了湖滨带生态系统的退化 6.湖
10、滨带地区面源污染突出 7.水位下降，对湖滨带生态环境影响严重 8.旅游业的过度发展加速了湖滨带生态的退化,2.3.1 湖滨带主要环境问题,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,1.缓冲带内生态系统被破坏，人为干扰较为严重 2.缓冲带内村落、人口密集，污染物产生量大，影响湖泊水质安全 3.种植结构不合理，高污染经济作物紧邻湖滨带种植 4.生态功能不完善，无法有效发挥缓冲带作用 5.景区景点沿线分布，旅游污染压力较大 6.环境综合管理力度不够，缓冲带的保护缺乏系统性和长期性,2.3.2 缓冲带主要环境问题,2.4 湖滨带与缓冲带调查内容与方法,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,调查湖滨带与
11、缓冲带以及入湖河流的现状，包括地理位置、水文、水质、生物、污染源分布、周边土地利用情况，以及处理设施现状等，为编制湖滨带与缓冲带的生态修复方案提供翔实可靠的基础数据，确定其主要问题，制定出科学合理的、有针对性的保护与修复方案，最终使方案有序地实施，改善湖滨区主要环境问题。,1 湖滨区调查目的,二、湖滨带与缓冲带类型、调查与问题分析,2 湖滨带与缓冲带调查内容与方法,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,3.1 湖滨区生态修复的原则与思路,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,1.因地制宜，实事求是 湖滨区生态修复应综合考虑湖滨区及其周边的地形地貌、土地利用、水文气候乃至社会经济等的现状和问题，
12、制定因地制宜、有针对性的生态修复方案,3.1.1 湖滨区生态修复的原则,2.准确定位，把握方向 在深入细致地调查研究的基础上，对湖泊的基本特征、整体生态系统和湖滨区生态状况、污染特征等环境因素进行全面分析，与类似湖泊进行对比研究，从而提出准确的定位，制定合理的修复理念。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,3.合理区分，突出重点 进行湖滨区生态修复前宜进行合理分区，结合地形地貌、水文气候、社会经济等条件，划分不同的工作单元，划分主次优先解决突出问题，使湖滨生态逐步有序得到修复和改善。,4.自然保育与人工修复有机结合 湖滨生态修复终极目的是使其恢复到理想的自然状态，是一个漫长的自然过程，在设计
13、中应坚持自然修复为主，人工修复为辅，以自然保育为主线，最终做到两者的有机结合。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,5.整体布局，统筹规划 湖滨生态修复方案的设计必须与流域的整体生态系统相结合，充分衔接。并统筹兼顾相关的工程规划，提高工程的可实施性和可操作性。,6.双管齐下，构建并重 良好的工程建设必须要具备有效的管理办法和运行机制，才能长效运行。没有良好的管理办法，人工恢复的植被无法成活，后期难以形成有效的生态系统。因此，设计时必须制定相应的运行管理措施。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,7.坚持本土物种，避免外来生物 本土物种具有适应性强、生态互补性强等优势，在设计中应以坚持本土生
14、物为主的原则，避免引进外来生物，而造成区域性的生态系统紊乱。特殊情况下必须引进时，必须适量，并进行生态危害与影响的科学评估。,8.生态文明，以人为本 湖滨区生态修复的主旨在恢复湖滨生态环境，完善其生态结构。但对其进行修复的出发点是为人类服务，因此应做到以人为本，坚持人与环境和谐发展，做到双赢，实现可持续发展，建设生态文明。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,不同湖泊的生态环境不尽相同，相对应的修复理念思路及方案也需区分对待，但总体上应以“人退湖进、分区分类、多层修复”的理念为指导进行修复。,3.1.1 湖滨区生态修复的思路,1）人退湖进 我国人口众多，愿择水而居，因此湖滨区人口相对集中，认
15、为干扰强度较大，生态系统破坏严重。因此，在开展修复前应进行整理与清除，明确湖滨区范围与边界，恢复其应有空间。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,3）多层修复 湖滨区由外到内逐渐由陆地过度到水域，高程逐渐降低，生境条件和相应的植被、动物等也有所变化，渐变的生物群落形成了多个圈层，因此，在设计时，采用多层修复的技术路线。,2）分区分类 根据生态状况、地形地貌、水文水系、土地利用、行政区划等条件对湖滨区进行特征分区和分类，根据不同区块、类型的特点，制定具有针对性的、更为合理可行的修复方案。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,湖滨生态系统总体构建内容 湖滨生态系统构建一般应包括“本底调查、分类
16、分区、基底修复、污染控制、植被恢复”五个方面的工作内容。,本底调查,分类分区,基底修复,污染控制,植被恢复,生态现状污染状况水质现状土地利用,湖滨带缓冲带,人退湖进污染清除,区内污染外部污染,湖滨带缓冲带,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,缓冲带属于湖泊陆相辐射带，其生态修复应以陆生和湿生植物为主。在进行修复时，通常建立“绿篱隔离带、多自然乔草带、生态透水植被带、灌草复合带”四大功能带。根据湖泊环境和现状进行合理配置和适当调整。其中绿篱隔离带设置于缓冲带最外侧，以明确边界范围、隔离人为干扰、灌草复合带由于生长快速，环境适应能力强，常设置于临湖近水区域。而生态植被透水带则根据实际需求调整位置
17、或予以取消。多自然乔草带也可根据情况变换位置或取消。,3.2 湖滨区生态修复空间布局,3.2.1 缓冲带生态修复空间布局,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,缓冲带修复常见布局方式,全系列设计：,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,半系列设计：,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,半系列设计：,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,半系列设计：,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,湖滨带由湖泊的水位变幅带和水相辐射带共同组成，其生态修复主要通过水生植被的人工恢复、种群置换进行。在进行修复时，通常根据水深和水生植物生存条件的变化情况，通常按水深由浅入
18、深分为“挺水植物带、浮叶植物带、沉水植物带”三个功能带进行修复。在自然界中，由于各类水生植物的水深条件无明显界限，各带通常会有交叉重叠。但由于受地形限制，有时会使某一带或两带缺失。,3.2.2 湖滨带生态修复空间布局,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,全系列湖滨带：,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,半系列湖滨带：,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,半系列湖滨带：,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,1)拆迁清除 居民房屋、企事业单位和宾馆饭店的建筑物拆迁后会残留大量的生活垃圾和建筑废料，从节能和资源化的角度，在对垃圾和建筑废料分类整理后结合湖滨带基底地形整理等就地利用和转化，无
19、法利用的有害物质及剩余废物，考虑外运利用或填埋处理。,3.2 湖滨带生态修复设计,1 基底整理及污染清除,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,2)鱼塘 鱼塘长期与基底接触，已与湖滨带岸线形成相对较稳定的关系，因此应适当保留鱼塘下部基底，发挥其护岸，固岸的作用。将鱼塘塘梗拆除至水面以下仅保留塘基，上面的石料与土料就地抛在两侧，形成斜坡，同时覆土覆盖鱼塘污染底泥。,3)农田等 湖滨带内的农田，多为蔬菜等成熟较快的作物，施肥量较大。在水位上升时，污染物大量入湖，因此在清退农田时，有条件的地区应尽可能地清除表层种植土，外运至外部农田消化。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态
20、修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,2 典型类型湖滨带设计,1)滩地型湖滨带生态修复 滩地型湖滨带地形较平坦，湖滨较宽，但此种湖滨也最容易受到人为干扰，破坏的情况较为严重，因此修复时应作为重点区域进行设计。这种湖滨带往往外围的缓冲带地形也较为平坦，物种丰富，因此，修复时应结合缓冲带的建设，使两者相互依托，共同发挥作用。基底清理后，可通过人工辅助种植和自然恢复相结合的方法恢复水生植物，有条件的情况下最好采用全系列模式恢复。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,2)河口型湖滨带生态修复 河口作为湖泊和河流交汇的地带，两个不同的生态系统相互融
21、合，生物种类繁多，生态结构复杂，它的生态修复对湖泊生态环境和水质环境有特殊意义和作用。该地区地势平缓，河流流速缓慢，营养物质沉积较多，基底条件良好，对湖滨带植物生长十分有利，宜按全系列模式进行修复，适当加宽沉水、浮叶、挺水植物带，建立有效的生态净化体系。此外，河口区有天然的生态景观优势，选取植物时应考虑一定的特点鲜明、色彩丰富、开花的景观植物，增加景观美学价值。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,2)陡岸型湖滨带生态修复 陡岸型湖滨带地形陡峭，湖滨带宽度窄小，水深变化大，且基底情况通常较差，植物群落比较简单，生物量较小。受条件所限，通常只能进行半系列的修复模式，甚至不具备湖滨植物生长条件，
22、因此，修复时应根据实际需求进行结合，有时需通过基底改造才能进行修复。采用人工介质材料进行改造，同时营造适合动植物生活的局部环境，同时采取生态工程措施改善浪蚀状况，增加沉积，促进水生植物的恢复。此外外部缓冲带进行修复时，应考虑强化固岸护坡，防风固土的配合。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,1)退田还湖，退房还湖 2)基底整平 3)污染清除与再利用,3.3 缓冲带生态修复设计,1 基底整理及污染清除,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,1)村落农田型缓冲带 此类缓冲地带以村落农田为主要土地利用形式，地势较为平缓，受到人为干扰较严重，是生态修复的重点。,
23、2 典型缓冲带的整体设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,村落农田型缓冲地带修复宜采用全系列的缓冲带模式，即：绿篱隔离带生态透水植被带多自然乔草带灌草复合带 或：绿篱隔离带多自然乔草带生态透水植被带灌草复合带,绿篱隔离带：自然的缓冲带不存在此带，这里为隔绝人类和牲畜的进入，又不遮挡视线，可由灌木或小乔木密植构成，高度1.21.6m。生态透水植被带：运用碎石床、下凹式绿地等提高对入流污染的净化能力。多自然乔草带：因靠近村落，可考虑选择经济物种，产生经济效益可补贴农民出让土地的损失，已可用作今后的运行管理费用。灌草复合带：根系发达的灌木和草被，强化对地表径流的净化和拦截。,三、湖滨带与缓冲带
24、生态修复理念与设计,2)城镇景区型缓冲带 此类缓冲带人类活动密集，频繁，干扰较大，污染来自城市（景区）面源和点源两部分，与区内的基础设施建设有关。因此应加强基础设施建设与环境保护的管理，仅仅单独进行缓冲带修复无法得到预期的效。本着“以人为本，可持续发展”的原则，修复时兼顾缓冲带的生态功能和人居环境。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,此类缓冲带可采用全系列和半系列混合的模式，充分体现缓冲带景观的层次感，即考虑生态功能，也兼顾生态景观，其中半系列修复模式应保留生态透水植被带，以净化外围的城镇（景区）面源污染。,绿篱隔离带：外围人流量较大，绿篱带的建设应加强，减少游人穿越绿篱带，破坏缓冲带。可
25、以硬质材料作为基础建设，如围栏，铁丝网等，下面种植藤本植物进行搭配。同时体现以人为本，可开放部分缓冲带，但应加强管理。生态透水植被带：可考虑色彩明艳特点突出的草被和灌木，亦可勾勒图案、文字等，改善人居环境，提升景区价值。对于开放的区域，可建设透水型路面和透水型广场等，促进地表的渗透，减少地表径流入湖。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,多自然乔草带：在保证生态功能的前提下，可与现有景区环境想融合，采用小片种植，细化植物种类，使缓冲带景观在时间和空间两个层次得以延续，为人类提供缓冲带迷人的生态景观。可适当点植开花的乔木，必要的区域设置休闲凉亭和桌凳。灌草复合带：可以一彩叶灌木、花灌木为主，以
26、孤植、丛植和行列植为主。株下设置开花草被，增添色彩，但应保证一定的种植密度，以拦截面源污染。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,2)山体陡岸型缓冲带 此类缓冲带宽度较为狭窄，地形陡峭。此类缓冲带通常认为干扰叫少，植物数量少、种类单一，进行修复时应重点考虑本身和外围的水土流失。此类缓冲带不具备全系列修复的条件，多采用半系列模式进行修复。但多自然乔草带在修复时应予以保留，通过高大乔木的根系固土护坡，防止水土流失。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,绿篱隔离带：此类缓冲带人迹罕至，绿篱带可酌情取消。生态透水植被带：由于外围污染较少，多为水土流失，加上宽度受限制，此类缓冲带构建生态透水植被带的
27、作用有限。有条件的区域或外围污染较大的区域考虑设置下凹式绿地或生态拦截带。碎石床在水土流失较高的情况下会被堵塞，从而失去作用，不宜设置。多自然乔草带：植物选用根系发达、冠幅大、防风固沙能力强的乔木树种，构建防护林，以达到减小风速、固岸护坡的效果，减少泥沙和污染物入湖。灌草复合带：灌草复合带同样受到陡岸地形和宽度的限制，通常可缩短或取消，在有条件建设的区域，灌木和草被应以根系发达、生长速度快的种类为宜，配合乔草带进行固土护坡、涵养水源。,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,洱海湖滨带生态修复,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,星云湖湖滨区生态修复,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,三、湖滨带与缓冲带生态修复理念与设计,谢谢！,
