水生態(tài)修復(fù)的重要任務(wù)之一是恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)的完整性。這就意味著水生態(tài)修復(fù)應(yīng)該是河湖生態(tài)系統(tǒng)的整體修復(fù),修復(fù)任務(wù)應(yīng)該是包括水文、水質(zhì)、地貌和生物在內(nèi)的全面改善?;謴?fù)水生態(tài)系統(tǒng)的完整性,其核心是恢復(fù)五大水生態(tài)要素的自然特征,即水文情勢(shì)時(shí)空變異性,河湖地貌形態(tài)空間異質(zhì)性,河湖水系三維連通性,適宜生物生存的水體物理化學(xué)特性范圍,及食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和生物多樣性。
完整的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
一、改善河流水文情勢(shì)
在改善河流水文情勢(shì)方面,不僅需要恢復(fù)水量,也需要恢復(fù)自然水文過程。由于人類社會(huì)對(duì)于水資源的開發(fā)利用,試圖恢復(fù)到大規(guī)模開發(fā)以前的水文情勢(shì)是不現(xiàn)實(shí)的,只能實(shí)現(xiàn)部分恢復(fù)。通過制定環(huán)境水流標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化配置水資源,合理安排生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水,以滿足生態(tài)用水需求。另外,通過模擬自然水文過程,改善大壩電站的調(diào)度方式,以適應(yīng)魚類和其它水生生物的繁殖生長需求。
二、修復(fù)河湖地貌形態(tài)空間異質(zhì)性
在修復(fù)河湖地貌形態(tài)空間異質(zhì)性方面,恢復(fù)河流蜿蜒性,重建深潭-淺灘序列;恢復(fù)河流橫斷面的地貌單元多樣性,包括恢復(fù)河槽斷面幾何非對(duì)稱形狀,河濱帶和河漫灘的植被恢復(fù)和重建;行洪通道的清理及河漫灘各類地貌單元包括洼地、沼澤、濕地、故道和牛軛湖的恢復(fù)。
河流的橫斷面形態(tài)示意圖
圍墾河漫灘+堤防縮窄河道示意圖
三、修復(fù)河湖水系三維連通性
在修復(fù)河湖水系三維連通性方面,通過工程措施和調(diào)度措施,促進(jìn)上下游連續(xù)性;地表水與地下水連通性;河道與河漫灘連通性;河湖連通性和水網(wǎng)連通性;增加水體動(dòng)力性。
四川瀘州酒谷湖水系連通工程
四、控制水體物理化學(xué)特性范圍
在適宜生物生存的水體物理化學(xué)特性范圍方面,重點(diǎn)是通過源頭治理、污染控制、水庫調(diào)度、曝氣、河岸遮陰等措施,使水溫、溶解氧、營養(yǎng)物和其他水質(zhì)指標(biāo)滿足本土種生物需求。
長橋溪水生態(tài)修復(fù)公園中的跌水曝氣設(shè)計(jì)
五、生物群落多樣性恢復(fù)
恢復(fù)生物群落多樣性和物種多樣性,重點(diǎn)是恢復(fù)瀕危、珍稀和特有生物物種以及保護(hù)和恢復(fù)重要生物資源。此外,還應(yīng)加強(qiáng)土著物種的保護(hù),防止生物入侵。同時(shí),還應(yīng)創(chuàng)造條件,完善“二鏈并一網(wǎng)”的河湖食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
如果忽視生態(tài)完整性修復(fù),僅修復(fù)單一的生態(tài)要素(如保證生態(tài)基流),往往難以達(dá)到修復(fù)目標(biāo)。但另一方面,對(duì)于一個(gè)具體項(xiàng)目,河湖生態(tài)系統(tǒng)的整體修復(fù)不等于面面俱到地修復(fù)全部生態(tài)要素,而應(yīng)通過對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的全面評(píng)估和健康診斷,識(shí)別生態(tài)系統(tǒng)的主要問題,在重點(diǎn)生態(tài)要素上采取修復(fù)措施。