基本介紹
- 中文名:清水型生態系統構建技術
- 外文名:Technology of constructing clear water ecosystems
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技術介紹
淺水湖泊中存在二種穩定狀態——水生高等植物占優勢的清水狀態和浮游藻類占優勢的濁水狀態,二者之間可以相互轉化(稱之為穩態轉化)。“清水型生態系統構建技術”主要針對地表水水質改善以及水生態系統的修復,核心技術思想是穩態轉化(regime shift)原理和生物操縱(biomanipulation)理論,並在工程實踐中不斷完善形成的工藝體系。
理論基礎
清水型生態系統構建技術是以恢復生態學為基礎,穩態轉換理論為指導,生物操縱為方向,通過人為設計在目標水體內建設以高等水生植物為主要生產力架構,在此基礎上構建平衡的食物網和生態鏈,形成物質流、能量流、信息流的合理傳遞與轉換,並與其它工程措施集成為技術體系,為目標水體(湖泊、河流等)的水質改善與保護提供解決之道。
技術獨特性
以大自然中的多穩態現象為基礎,充分利用自然界的正負反饋關係,將穩態轉化理論運用到工程實踐中,使生態環保工程真正做到零耗能、可持續、健康長效、自我運行,將生態環境恢復到可持續發展的狀態。
技術先進性
(1)遵循自然生態系統的演變規律,以人工干預為輔助,強化目標水體的生態自我修復;
(2)最大限度地弱化理化技術手段,充分利用物種間的競爭與相生相剋關係,保障區域的生態安全;
(3)通過生物生命周期的循環,將營養鹽持續轉化,工程措施長效運行;
(4)貼切國內高污染負荷的環境狀況,在黑臭水體治理、尾水提標生化、水源地水質的保護、海綿城市的建設工作中都能廣泛地套用。
工程案例
位於成都市區的錦城湖2號湖是清水生態系統成功構建的經典案例。該湖水域面積約11.3 萬平方米,原為劣V類水質,水生植物消失殆盡,每逢夏季藍藻水華大量爆發,湖面上像覆蓋了一層像綠油漆似的,呈現典型的濁水狀態(圖1)。
受成都市政府的資助,以穩態轉化理論為指導,對嚴重受損的錦城湖I號湖生態系統進行了重建與最佳化,僅一年的時間,就構建了一個結群落構合理整、物種豐富多樣、功能動態平衡的清水生態系統(圖2)——形成了水生植物的多優群落(即苦草、微齒眼子菜、馬來眼子菜、狐尾藻、黑藻等形成共優群落),沉水植物覆蓋度高達95%,水下森林景觀壯麗,透明度達4.5m,湖水清澈見底,水質常年保持在I類到II類的水平,維持著一個健康穩定的清水型湖泊生態系統。