中部平原地区生态修复的实践与探索

　　——以湖北省石首市为例

　　◎ 李盛方 古琴

　　我国中部平原地区物产丰富、河湖交错、人口密集。随着经济社会的发展，中部平原地区生态环境存在一定程度的扰动。当前，针对中部平原地区开展生态修复，是生态文明建设中的重点之一，是美丽中国建设的题中之义。中部平原地区因地制宜开展生态修复，不但可以恢复生物的栖息地，提高生态系统的可持续性，还能让民众有更多的获得感和幸福感。近3年来，中国地质大学（武汉）生态修复团队，助力石首开展生态修复，积累了丰富的实践经验，为中部平原地区生态修复提供了借鉴。

　　湖北省石首市在地理上呈“一江贯西东，两河穿北南”的自然地理格局，有调弦河、藕池河两大长江支流，占荆南四口水系的两口，是荆江与洞庭湖水系连通的关键通道，且大小湖泊星罗棋布，围绕流域辐射形成其独特的生态系统。其中，天鹅洲故道是长江流域保存最完好、面积最大的自然生态湿地，这也是位于石首的长江故道。依托天鹅洲良好的生态环境，麋鹿和江豚两大国宝在此栖息，同时也哺育着众多珍稀动物。但与此同时，石首也面临着生态环境的挑战：城镇居民生产生活对江河湖渠水体造成污染，农田生态系统也受到一定程度影响；天鹅洲故道与长江已经没有水系连通，且鱼类结构失衡，江豚食物来源已成问题；湿地功能存在一定程度下降，洲滩生态环境有退化迹象等。围绕流域展开全域协同的生态修复对于石首生态环境与生物多样性保护与恢复至关重要。

　　现场调研

　　一、促进长江故道水系连通，提升故道湿地生态功能

　　重建和优化湿地植物群落结构。天鹅洲是麋鹿、长江江豚等珍惜动物的栖息地、繁殖地，被誉为“自然博物馆”。由于多年来的自然变化和人类活动的影响，与长江水系的联通渐少，天鹅洲长江故道逐渐成为一个封闭的湖泊，湿地生态状况和湿地生物多样性正在发生退化，洲滩湿地的生态修复迫在眉睫。

　　在石首市的生态修复工作中，天鹅洲故道采用人工辅助的手段重建与优化湿地植物群落结构。例如，在麋鹿聚集区的洲滩栽植芦苇，撒播苜蓿、水蓼等，随着芦苇种植面积的扩大，也为各类鱼群提供了庇护所和栖息地，在丰水期促进了鱼类繁殖，增加了长江江豚食物来源，逐步恢复沼泽湿地生态系统。

　　构建湿地动植物与水域的和谐关系。在天鹅洲，夏季汛期水位高涨，糜鹿栖息地面积缩小，江豚栖息水域面积扩大，水生植物旺盛，旱季则相反，造成汛期“豚喜鹿忧”、旱季“鹿喜豚忧”的问题。为调控天鹅湖水位，工作人员新建了生态补水泵站，铺设连通沟渠，疏挖排水沟渠，形成稳定的水位，这样既能促进长江故道湿地生态条件的自然恢复，又使江豚和麋鹿都能获得稳定良好的生存环境。

　　减少人类活动对野生动物的惊扰。工作人员将天鹅洲糜鹿自然保护区内通村公路改道，避开保护区，洲内居民绕道出行，永久性封闭原来的公路，不再惊扰野生动物，也解决了麋鹿保护区的破碎化问题，自然恢复生态环境。

　　二、推动湖泊生态源头治理，打造连片湖泊生态湿地

　　加强污水的收集与处理。平原地区的湖泊水域生态修复，重点在污染源头的治理。石首桃花山附近湖泊连片，居民较多，产生的生活污水也比较多。这些污水的来源广泛，包括农业污水、生产废水、洗涤废水及厕所粪污等，大多流入到三菱湖等湖泊。基于从源头治理的理念，先从源头上对污水进行水质净化，提升桃花山连片湖泊入湖水质，从而减少对自然环境的影响，通过重力作用将污水导入到处理站点，使用环境友好材料对现有沟渠进行密闭或防渗处理。

　　除了传统的污水处理站点外，生态修复过程中还采用了人工湿地进行污水处理。人工湿地由人工建造和控制运行，将污水、污泥有控制地投配到人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收。虽然人工湿地没有污水处理站的污水处理效果明显，但更符合自然修复的原则。

　　湖滨带生态修复及湖内沉水植物恢复。在湖泊重点岸线修复湖滨缓冲带，净化地表面源污染径流和周边池塘养殖面源污染；重建湖滨带岸线22千米，根据周边面源污染、水深等情况，营造10 米宽水生植物带；依据桃花山镇湖泊水生植物分布现状，结合历史上水生植物的种类及分布范围，选择适宜的区域开展水生植物的恢复；沉水植物能够固定沉积物，有效防止风浪扰动造成沉积物再悬浮致使内源污染释放，还可以通过根部输氧作用提升沉积物－水界面的氧化还原电位，抑制沉积物中磷的释放；调整水生动物种群结构，进而逐步修复或重构水域生态系统，提升水域生物多样性和景观效果及自净能力，最终形成稳定健康的水域生态系统，全面改善水域生态环境。

　　加强水质监测。对源头污水及处理后入湖水进行水质监测、成分分析，从而得出污水的处理效果。同时，净化后的水不仅可以正常排放到湖泊，还可以通过绿化回用或者农田灌溉实现再利用。

　　三、协同治理耕地与湖泊的生态环境，强化流域综合整治

　　系统修复湖泊水域。中部平原地区有众多大大小小的湖泊，湖泊水域质量直接关乎生态环境的优劣。石首在生态修复中，把湖泊水域的修复放在重要位置。上津湖是石首境内最大的湖泊，被列入湖北省第一批湖泊保护名录。湖区面积2.1万多亩，属典型的河间洼地湖，作为洞庭湖上游水源地之一，对洞庭湖及长江水域生态都有重要影响。

　　上津湖周边畜禽养殖、乡镇生活、农业生产对水体造成了不同程度的污染。在生态修复中，通过河流湖滨生态缓冲带修复工程、湿地物种多样性恢复工程、污水处理工程、湖泊生物多样性修复工程，人工放养净水生物等多种方式，调整水域水生生物群落，改善水质，丰富食物链，从而实现提升湖泊生物多样性的目标，系统治理修复上津湖水体。

　　协同耕地治理，强韧区域生态。上津湖与农田生态系统协同修复，农田中镶嵌的水塘在农田生态系统中起着农业灌溉、水文调蓄、提供物种栖息地、净化水质等生态功能，在穿过农田的入湖水渠路径上，营造生态湿地，由大大小小的水塘和入湖口生态湿地共同组成，既处理净化入湖水质，又能强化农田非耕作期的环境调节作用，同时也提升了农田生物多样性、抗干扰能力和稳定性等。

　　四、构建农田生态系统网络，助推农业与环境协调发展

　　实施以“减肥减药”为导向的农田生态修复。石首市的农田生态系统对长江流域的生态安全至关重要。自上世纪60年代以来，化肥和农药的持续使用，影响了土壤结构和水质，增加了病虫害抗药性，导致稻米品质下降，影响了河流和湖泊的健康。为应对这些问题，石首采取了一系列以“减肥减药”为导向的农田生态系统修复措施，主要措施包括：采用石首市首创的“鸭-蛙-稻”种养模式，减少化学农药的使用，以降低对农田的污染。在水稻生长前期，鸭子除草、通风、活泥，而在稻田抽穗后，则投放青蛙以控制虫害。这一模式不仅降低了农业生产对环境的负面影响，同时也提高了稻田的生态质量，通过冬种绿肥、施用生物有机肥、秸秆综合利用等恢复土壤自然肥力。

　　构建“农田生态斑块-生态廊道”的农田生态网络。在“鸭-蛙-稻”种养模式的基础上，通过构建农田生态斑块和生态廊道网络，恢复农田生物多样性。田埂、沟渠和河网可被利用为农田生态廊道，同时利用水塘、农田中的非农植被地作为农田中的生态斑块，最大化利用非耕作地，改造为生态化用地，种植适宜的水生植物和草本植物，提升农田中生物栖息地的质量，从而构建起“生态斑块-生态廊道”的农田生态网络。

　　综上所述，湖北石首市在生态修复中，秉承人与自然和谐共生的理念，通过系统推进农田、湖泊、河流、湿地的综合治理，为可持续发展奠定了基础。当前，该区域内生物多样性得以恢复，生态系统的稳定性和自我修复能力不断提升，不仅改善了人居环境，还彰显出农业生态价值，为中部平原地区生态修复提供了借鉴。

　　【作者单位：中国地质大学（武汉）艺术与传媒学院；湖北省生态环境科学研究院环境规划研究所】