退化湖泊生态修复技术集成与示范

该技术成果基于湖北省水利厅水利重点科研课题（项目）研究与应用。

▲技术原理

湖泊富营养化是困扰全世界的水环境难题。针对湖北省城中湖目前所存在的主要生态环境问题，以重建、调控湖泊生态系统结构为核心，优化集成基础条件建设、高等水生植被构建、食物网构建、沉积物-水层交换控制、“清水态”生态系统结构优化与稳定等技术措施，实现湖泊水质根本提升，引导湖泊清水态生态系统稳定形成。通过先锋植物群落快速恢复技术和沉水植物群落演替技术两项关键技术升级，并不断调整水层-底栖平衡、刮食功能群-沉水植被平衡、底栖鱼类-沉水植被平衡、滤食功能群-浮游植物平衡，提高湖泊各生态组件多样性，最终建立健康、稳定的“清水态”湖泊生态系统。

▲技术特点

（1）技术成熟可靠，无环境和安全风险，已成功应用于多个城中水体水质提升与水生态修复工程。

（2）该技术不断在城中湖治理领域得到实践和发展，形成了“以沉水植物群落的恢复为核心，引导湖泊由藻型浊水态向草型清水态转换，利用先锋沉水植物群落快速繁殖技术和沉水植物群落演替技术，显著提升湖泊水质状况，提高湖泊生态系统的稳定性和生物多样性，最终重建健康而稳定的湖泊生态系统”的成熟流程。

（3）通过对湖北省典型退化湖泊现状调查与评价，分析了全省湖泊生态退化的特点，找到湖泊退化和沉水植物受损的原因；通过原位围隔实验，探究了沉水植物先锋种的生长规律以及沉水植物群落不同种类组合在不同季节对水质的净化效果，研究与集成了沉水植物快速繁殖和群落快速恢复技术，建立了内沙湖退化水生态系统恢复示范区。

▲技术指标

该技术实施后，目标水体达到或高于《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》规定的湖库Ⅲ类水质标准，主要营养指标浓度控制范围如下：

（1）溶解氧 ≥5mg/L；

（2）高锰酸盐指数 ≤6mg/L；

（3）化学需氧量 ≤20mg/L；

（4）五日生化需氧量 ≤4mg/L；

（5）氨氮 ≤1.0mg/L；

（6）总磷 ≤0.05mg/L；

（7）总氮 ≤1.0mg/L；

（8）水体透明度 ≥100cm。

▲应用范围及前景

适用于水位可控的中小型城中富营养化河流、湖泊、渠道的水质改善、水生态系统重建与水下景观营造。

案例1：鲩子湖综合治理工程。鲩子湖位于武汉市江岸区台北路和高雄路之间，北靠建设大道，南邻解放大道，水面面积150亩，岸线长度约2.1千米。建设内容以重建、调整和优化鲩子湖生态系统结构为中心，实施生态系统修复与水质改善工程，并结合城市景观湖泊的功能，开展湖泊水生态修复，包括水位调控、鱼类调控、水体透明度改善、湖泊底质改善、沉积物-水层交换控制、沉水植物群落恢复、底栖动物群落恢复、健康食物网构建、清水态生态系统优化与稳定等。项目采用“交钥匙工程”的交付方式，主体工程建设期6个月，实现水质达标；生态调控期2年，使生态系统稳定。达标验收后有1年质保期。治理前鲩子湖全年水质为Ⅴ类，主要超标指标为总磷，湖泊生态系统严重退化，水体自净能力极差。项目实施后，于2015年底基本实现水质达到地表水Ⅳ类，2016年实现鲩子湖“清水态”生态系统，湖泊景观和水质得到显著提升, 水质稳定控制在地表水Ⅳ类。运行至今，鲩子湖湖滨植被繁茂，鸟鸣花香，水体清澈，鱼翔浅底，水下“森林”密布，呈现出良好景观效果，人体感官舒适，形成“岸绿”、“水清”、“景美”的水陆交融、人水和谐的城市良好湖泊生态系统。

案例2：武汉东湖听涛景区内湖水质提升与生态修复工程。该工程建设内容主要为雨水排口生态改造，溢流排口抬升与水位自动控制；小湖干湖清淤与底质改善；恢复24.46公顷健康湖泊水体生态系统。项目采用“交钥匙工程”的交付方式，工程建设期6个月，其中主体建设期2个月，实现水质达标；生态调控期4个月，使生态系统稳定。达标验收后有1年质保期。景区内的8个小型湖泊，治理前水体富营养化严重，水质恶劣，局部出现水华；项目实施后，各个湖泊水体清澈见底，“水下森林”密布，水质长期稳定在地表水Ⅲ类，形成了良好的湖泊生态系统与水景观。

▲持有单位信息