湖面之下的秘密

全威帆

“水者，萬(wàn)物之本源也。”成都因水而生、因水而興。

2020年8月，興隆湖水生態(tài)綜合提升項(xiàng)目建設(shè)啟動(dòng)。闊別一年多，興隆湖嶄新“歸來(lái)”。

據(jù)了解，興隆湖水生態(tài)綜合提升突破傳統(tǒng)的治水模式，秉持“山水林田湖草”生命共同體和“以自然之力恢復(fù)自然”的治理理念，系統(tǒng)性重構(gòu)了動(dòng)態(tài)平衡、健康穩(wěn)定、自然演替、自我調(diào)節(jié)的多樣性群落生境（物種或物種群體賴以生存的生態(tài)環(huán)境）。

興隆湖水生態(tài)系統(tǒng)如何構(gòu)建？平靜的湖面下藏著哪些秘密？近日，本刊記者進(jìn)行了走訪。

解密1：構(gòu)建9種地形，形成淺灘深潭

興隆湖的生態(tài)修復(fù)，不僅僅對(duì)湖岸地形做了精細(xì)化的處理，而且基于自然的解決方案，對(duì)整個(gè)湖底做了地形設(shè)計(jì)和地形的修復(fù)，因此，如今的興隆湖不僅水面、水質(zhì)潔凈，不同區(qū)域的水面還呈現(xiàn)出不同色彩。

“地形塑造是非常重要的，這也是提升人工湖最科學(xué)的方法。”天府新區(qū)公園城市建設(shè)局重大項(xiàng)目和公建配套處負(fù)責(zé)人邱偉表示，地形構(gòu)造對(duì)底棲生物非常有用，包括不同的魚群，不同的微生物，不同的水生植物，它們對(duì)地形需求是不一樣的，“比較好的海洋生態(tài)里面，是高低錯(cuò)落的，湖底地形也是一樣。我們?cè)诔浞肿鹬卦妓碌孛驳幕A(chǔ)上，對(duì)湖區(qū)底泥科學(xué)研判及處理，優(yōu)化湖底地形，形成十多種水深梯度，營(yíng)造利于水生動(dòng)物、水生植物的生境空間，更好地把地形的生命功能營(yíng)造出來(lái)，讓水生動(dòng)植物在水里更有活力。”

中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院景觀設(shè)計(jì)院執(zhí)行總建筑師陳宏宇介紹，經(jīng)過(guò)流域整治后，興隆湖水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了III類水。為了水質(zhì)的長(zhǎng)效穩(wěn)定，并保持良好的視覺(jué)效果，在興隆湖內(nèi)構(gòu)建了9種地形，形成淺灘深潭。

解密2：打造完整、多維的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)

“水下地形營(yíng)造出來(lái)之后，通過(guò)慢慢放水，根據(jù)水深高淺不一分區(qū)域種植沉水植物。”邱偉介紹，沉水植物在興隆湖同樣具備多樣性，比如在近岸帶主要種植苦草等;進(jìn)水口及林水一體區(qū)主要種植伊樂(lè)藻、黑藻、竹葉眼子菜;淺水區(qū)（≤2.5m水深）主要種植苦草、伊樂(lè)藻、黑藻;深水區(qū)（>2.5m水深）主要種植竹葉眼子菜、狐尾藻、伊樂(lè)藻等。

沉水植物可以在水下形成復(fù)雜的生態(tài)空間，維持水生動(dòng)物的良好生存，加上水鳥(niǎo)等動(dòng)物的加入，從而構(gòu)成了一個(gè)完整的、多維的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

“水生動(dòng)物如魚蝦螺蟹等也需要分層構(gòu)建。”邱偉介紹，不同魚類生活習(xí)性不同，有些魚類長(zhǎng)期處于水下3米，有些處于水下2米，而有些魚類會(huì)根據(jù)季節(jié)、水溫的變化上浮下沉。

它們有著各自的“職能”，比如上層的鰱魚、鳙魚等，主要牧食水體中浮游植物，抑制藻類生長(zhǎng);中層的鱖魚、烏鱧等，牧食水體中活體野雜魚，減少底泥擾動(dòng);下層的鯰魚等，牧食水體中水生動(dòng)物尸體;同時(shí)個(gè)別區(qū)域還會(huì)投放錦鯉，增加重點(diǎn)水域的觀賞價(jià)值。

“通過(guò)在湖底種植大量沉水植物形成水下森林，實(shí)現(xiàn)水下碳匯，還投入了魚類、貝類等，使整個(gè)興隆湖擁有一個(gè)完整的水下生境。這樣一來(lái)，興隆湖的自我凈化功能將大大提高，保證湖區(qū)水質(zhì)及透明度的景觀效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)尊重自然的自我設(shè)計(jì)，促進(jìn)多功能生境恢復(fù)。”陳宏宇表示。

解密3：林水一體化，豐富生物多樣性

在興隆湖平靜的水面下，水澤、草澤、林澤形成了有機(jī)的生態(tài)序列，優(yōu)美和諧共生。

興隆湖水生態(tài)綜合提升工程里植入了很多先進(jìn)理念，一步步高水平進(jìn)行清水型生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。“比如水到岸之間有一個(gè)過(guò)渡段叫林水一體，這也是一個(gè)生境構(gòu)造。”邱偉介紹，通過(guò)嚴(yán)格對(duì)苗木品種挑選、淹沒(méi)深度、蓄水時(shí)間進(jìn)行把控，在過(guò)渡段種植水中喬木近3000株，“以前興隆湖的岸線不是林水一體的，現(xiàn)在的岸是深入了水，形成水岸交融。”在邱偉看來(lái)，如今的興隆湖更像一個(gè)大自然賦予的禮物。

“在水陸交錯(cuò)帶及水岸之上，我們做了非常豐富的設(shè)計(jì)，最具有代表性的是林水一體及近自然生態(tài)群落構(gòu)造。”陳宏宇說(shuō)，微露的淺灘，水中的島嶼，以及與淺灘島嶼鑲嵌組合的林澤、草澤，岸邊的挺水植物，通過(guò)擬自然方式種植的草甸花甸，茂盛的本土喬木等，都在助力豐富生物多樣性及構(gòu)建立體固碳網(wǎng)絡(luò)。

據(jù)介紹，興隆湖以林、水兩大核心生態(tài)要素為基礎(chǔ)，統(tǒng)籌山水林田湖草等生命共同體要素，從全域生態(tài)視角，打造林、水協(xié)同共生的生態(tài)湖泊，形成林環(huán)水繞，林水相依、林水共榮的生態(tài)格局，讓興隆湖成為生命的樂(lè)園，人民群眾共享的綠意空間。

解密4：智慧監(jiān)控系統(tǒng)，維持生態(tài)平衡

物種間有著相生相伴相克的依存競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建工程就是一種人為設(shè)計(jì)和人工干預(yù)的過(guò)程。

“通過(guò)人為設(shè)計(jì)建立了種群結(jié)構(gòu)、生態(tài)位配置后，系統(tǒng)逐步進(jìn)入自我設(shè)計(jì)的演變狀態(tài)。為防止偏離預(yù)定的工程目標(biāo)，在一定時(shí)期內(nèi)人工操控干預(yù)不可缺少，最終系統(tǒng)將在一種動(dòng)態(tài)平衡下自主運(yùn)行。同時(shí)，為維護(hù)湖內(nèi)生態(tài)平衡，興隆湖禁止各類放生。”邱偉介紹，比如水生動(dòng)物的維護(hù)，會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)與健康狀況定期觀察，對(duì)魚類、蝦類、螺類種群密度和水質(zhì)關(guān)系全面掌控，并根據(jù)魚類的數(shù)量和種類進(jìn)行及時(shí)調(diào)控，維持生態(tài)平衡。

由于興隆湖的水來(lái)自上游的鹿溪河，屬于天然水體，會(huì)混進(jìn)雜魚侵蝕水生植物，就需要科學(xué)的干預(yù)，“草魚多了，會(huì)把湖底的草吃掉;鯽魚多了，會(huì)把草拱起來(lái)，就等于連根拔起。”邱偉介紹，興隆湖的魚類在一定時(shí)間內(nèi)，當(dāng)生態(tài)平衡達(dá)到一定情況，就相對(duì)飽和;但是當(dāng)某一個(gè)種群密度很高的時(shí)候，就會(huì)破壞生態(tài)平衡，這時(shí)會(huì)對(duì)這個(gè)種群進(jìn)行有目的、有區(qū)域、有意識(shí)的調(diào)控，讓生態(tài)系統(tǒng)回歸平衡。

為了維持這個(gè)平衡，整個(gè)興隆湖還建立了智慧監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)水下的魚群、水生植物的長(zhǎng)勢(shì)，“除了固定監(jiān)測(cè)水質(zhì)的設(shè)備，對(duì)于水下動(dòng)植物的監(jiān)測(cè)，我們備有小型無(wú)人潛艇，水面?zhèn)溆袩o(wú)人船、水上無(wú)人機(jī)，是三位一體的監(jiān)測(cè)。”邱偉說(shuō)。

專家點(diǎn)評(píng)

興隆湖生態(tài)修復(fù)?基于自然的解決方案

在興隆湖水生態(tài)綜合提升這一過(guò)程中，提升方案得到了天府新區(qū)總規(guī)劃師匡曉明、公園城市色彩總規(guī)劃師宋建明、天府新區(qū)水生態(tài)建設(shè)總顧問(wèn)張飲江、國(guó)家濕地科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員袁興中等各行業(yè)權(quán)威專家多次指導(dǎo)。清華、中科院、川大、哈工大、重大等高校以及國(guó)內(nèi)外行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、新區(qū)本土專家等對(duì)方案進(jìn)行了反復(fù)論證。

天府新區(qū)濕地建設(shè)高級(jí)顧問(wèn)、國(guó)家濕地科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員、重慶大學(xué)袁興中教授認(rèn)為，興隆湖的生態(tài)修復(fù)是一個(gè)基于自然的解決方案，是濕地生態(tài)系統(tǒng)的整體修復(fù)。其技術(shù)路徑是從湖泊要素、結(jié)構(gòu)、功能到過(guò)程的整體系列修復(fù)，系統(tǒng)重塑了湖泊水底地形，修復(fù)了湖泊底棲亞系統(tǒng)，營(yíng)造出從湖地到淺灘、到湖岸的生態(tài)序列和野生生物生境，構(gòu)建了“沉水植物—底棲動(dòng)物—魚類—水鳥(niǎo)”協(xié)同共生的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。茂盛的水草形成豐富的水下空間，為魚類和水生動(dòng)物形成優(yōu)良棲息生境及庇護(hù)空間，同時(shí)，豐富的“水下森林”（水下的水草）也是淡水湖泊的水下碳匯，是實(shí)現(xiàn)城市碳中和的重要路徑之一。微露的淺灘、水中的島嶼，以及與淺灘島嶼鑲嵌組合的草澤、林澤，不僅滿足了興隆湖的水質(zhì)凈化及生物多樣性提升功能，也為市民提供了休閑游憩、科普宣教的場(chǎng)所，更是具有代表性的城市湖泊生態(tài)修復(fù)典范。

“我們預(yù)測(cè)，今年冬季興隆湖的鳥(niǎo)會(huì)非常多，不僅僅是種類數(shù)量多，種群數(shù)量也會(huì)明顯增加。”袁興中表示，興隆湖是人與自然協(xié)同共生之舞的結(jié)果，是人和自然的一次友好合作。興隆湖的整體生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，無(wú)論是指導(dǎo)方針、修復(fù)策略還是修復(fù)技術(shù)模式，都是可復(fù)制、可推廣的，為中國(guó)城市湖庫(kù)生態(tài)修復(fù)提供了一個(gè)典型樣板。

天府新區(qū)水生態(tài)建設(shè)總顧問(wèn)張飲江教授認(rèn)為，興隆湖以改善水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為核心，統(tǒng)籌水資源、水生態(tài)、水環(huán)境等要素，多維度多層次全方位開(kāi)展綜合系統(tǒng)治理，攻堅(jiān)克難，精準(zhǔn)、科學(xué)推進(jìn)美麗興隆湖建設(shè)。因地制宜，因水制宜，優(yōu)化生境多樣性，運(yùn)用水生動(dòng)植物的生態(tài)生理特性對(duì)其進(jìn)行科學(xué)配置，形成合理群落結(jié)構(gòu)及食物鏈網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)有效的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，并通過(guò)人工調(diào)控激活水體中的土著微生物，提高微生物的協(xié)同作用，分解污染物，促進(jìn)水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，提高水體自凈能力，增強(qiáng)生物多樣性，最終實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)，體現(xiàn)“有魚有草，人水和諧”的生態(tài)景觀，以及水生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能與生態(tài)價(jià)值。