城市湖泊植被緩沖帶的構(gòu)建技術(shù)研究——以墨水湖為例.pdf

1、非點源污染引起的湖泊富營養(yǎng)化是我國當前面臨的突出的水環(huán)境問題之一，而湖泊植被緩沖帶作為控制非點源污染物進入水體的最后一道防線，顯得尤為重要。本文針對武漢市城市湖泊周邊的植被緩沖帶完整性低、防護效果差等問題，以武漢市墨水湖為例，在引入景觀空間負荷對比指數(shù)(LWLI)判斷湖泊周邊匯水區(qū)非點源污染發(fā)生的可能性等級，確定湖泊植被緩沖帶的位置的基礎(chǔ)上，通過景觀空間負荷對比指數(shù)，確定緩沖帶所需設(shè)置的寬度；并以武漢市典型湖泊的近自然植物群落為參照系，

2、提出了湖泊緩沖帶植物群落構(gòu)建的優(yōu)化模式。研究結(jié)果如下：
　　 (1)通過墨水湖水文的ArcGIS分析，將墨水湖流域劃分為8個匯水區(qū)(即匯水區(qū)1～8)。匯水區(qū)面積總計9.4824 km2，其中面積最大的匯水區(qū)達1.9026 km2，最小的為0.6084km2，平均匯水區(qū)面積1.1853 km2。墨水湖北部作為流域的上游，匯水區(qū)面積都較大；南部為流域的下游匯水區(qū)面積則較小。
　　 (2)墨水湖流域的土地利用類型可劃分為農(nóng)田、

3、林地、草地、建設(shè)用地、水體、裸地6個類型。其中，建設(shè)用地占墨水湖匯水區(qū)的絕對優(yōu)勢，達到74.37％；農(nóng)田次之，只占匯水區(qū)總面積的9.38％；林地、水體、裸地面積相差不大；草地面積最小，只占1.78％。建設(shè)用地集中于北岸，南岸為大片農(nóng)田，東北邊自然環(huán)境條件較好，保留有成片林地和水體；西北部有大片的裸地。
　　 景觀空間符合對比指數(shù)(LWLI)分析表明，風險最大的匯水區(qū)LWLI達到0.93，風險最小的匯水區(qū)LWLI為0.63，所有匯

4、水區(qū)的LWLI均大于標準值0.5，表明各匯水區(qū)發(fā)生非點源污染的風險均較大。
　　 (3)匯水區(qū)1的主體緩沖帶設(shè)置為“林地(90 m)+濕地(90 m)”，此時，區(qū)域內(nèi)LWLI仍大于閾值，應(yīng)進一步增大緩沖帶的寬度。在岸邊靠近建設(shè)用地的部分區(qū)域及出水口附近等關(guān)鍵位置分別增設(shè)150m的林地緩沖帶和90m的濕地緩沖帶。規(guī)劃后，區(qū)域的LWLI為0.49，滿足閾值要求，顯著降低了區(qū)域內(nèi)發(fā)生非點源污染的風險。
　　 匯水區(qū)2、3、4的

5、緩沖帶設(shè)置采取“林地+濕地”為主體，局部增補“濕地”的方式。主體設(shè)置分別為“林地(30m)+濕地(120m)”、“林地(30m)+濕地(120m)”、“林地(30m)+濕地(240m)”，根據(jù)各個匯水區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀及需要，在各匯水區(qū)的出水口附近分別增設(shè)濕地緩沖帶90m、30m、30m。規(guī)劃后，各匯水區(qū)的LWLI為0.48、0.50、0.49，基本滿足閾值要求。
　　 匯水區(qū)5、6、7、8的緩沖帶設(shè)置都是主體“林地+濕地”的方式，分

6、別為：“林地(90 m)+濕地(30 m)”、“林地(90 m)+濕地(90 m)”、“林地(120 m)+濕地(60 m)”、“林地(90 m)+濕地(90 m)”。在這種緩沖帶設(shè)置方式下，匯水區(qū)5、6、7、8的LWL1分別為0.50、0.45、0.4.7、0.49，基本滿足閾值要求。匯水區(qū)5的LWLI略高于閾值，考慮到用地空間的緊張，此處不再擴大緩沖帶的寬度，通過完善緩沖帶的植物配置來進一步降低區(qū)域內(nèi)發(fā)生非點源污染的風險。
　

7、　 (4)考慮到各匯水區(qū)河岸周邊的用地環(huán)境差異及具體需求，把緩沖帶分為生態(tài)防護和生態(tài)游憩兩種類型。生態(tài)防護型緩沖帶主要針對于湖岸周邊的立地類型為非建設(shè)用地(農(nóng)田、裸地)的匯水區(qū)，此區(qū)域內(nèi)植物配置主要起到防止面源污染的作用，代表區(qū)域有匯水區(qū)6、7。生態(tài)游憩型主要針對于湖岸周邊的立地類型為建設(shè)用地的匯水區(qū)，此區(qū)域的植物配置在滿足緩沖帶的基本生態(tài)功能下，更多的考慮景觀、游憩方面的功能，代表區(qū)域有匯水區(qū)1、2、3、4、5、8。
　　

8、防護型緩沖帶分為林地和濕地兩種，林地主要配置模式有：旱柳-櫸樹+火棘+麥冬-馬蹄金、松-構(gòu)樹-桑樹+山茶+沿階草-狗牙根等；濕地主要配置模式有：荻-蘆葦+喜旱蓮子草-菱+狐尾藻-苦草、香蒲+浮萍-鳳眼蓮+穗狀狐尾藻-金魚藻等。
　　 游憩型緩沖帶也分為林地和濕地兩種，林地主要配置模式有：烏桕+小葉女貞+麥冬、楓楊-楓香-桂花+麥冬-紅花酢漿草、廣玉蘭-垂柳+海桐-桃葉珊瑚+苜蓿等；濕地主要配置模式有：美人蕉-水蔥+睡蓮+穗狀狐尾