水体系统生态修复技术

　水是生命之源，有了水就会有生命的出现，大江大河沿线往往成为人类文明的发源地。自古以来，傍水而居已经成为人类的传统，但是在土地资源、水资源日益缺少，生态环境不断恶化的现实条件下，聆听潺潺的水声，享受亲水、戏水的乐趣，都成为当今社会中人们一份不可多得的奢望。

　　因此，无论是城市中心的高档公寓，还是郊区充满田园气息的低密度住宅，都非常渴望能够营造出美妙的水环境，以此作为吸引客户、提高社区品质的一个重要的手段。良好的水环境是体现社区景观效果、生态环境和居住品质的重要标准，非常遗憾的是目前在北京的房地产市场中，真正能够将水系做好、做精的几乎没有，大量的水体成为死水潭、臭水池，成为蚊虫的乐土，并引来大量的业主投诉，造成适得其反的效果。在万万树的中轴水系、北区水系以及生活区水池等，均存在这样的问题。

　　为了彻底改善万万树Moma的生态环境，从2005年6月份开始我们就不断探讨各种方案，概括起来是三个途径：物理方法、化学方法和生物方法。物理方法，即“流水不腐，户枢不蠹”，通过动力系统使整个水体流动、循环起来，提高水中氧的含量，使水体不利于微生物的生存。目前园林景观水体也基本上都采用该方法净水。但此方式前期投资费用高，后期维护费用也较高，并且能源消耗较大。化学方法即向水中投放各种化学药剂，如氯片、明矾等。该方法可立竿见影，很快起到净水的效果，但缺点是顾此失彼，虽起到净水效果，同时水中鱼类等生物亦全部杀死，且长期投放会对水系周边土壤造成严重污染破坏。生物法是通过建立水下生物圈，形成完整的生物链，实现水体自净。该方法前期投资费用较少，后期养护费用也很低，缺点在于见效时间较慢、并且各项技术均处于试验阶段。

　　通过各方面的综合考虑，我们最终与上海水产大学合作，采用其专利技术“水体系统生态修复技术”进行水系改造的试点工作，首先针对生活区水池进行。生活区水池，平日池水浑浊，常年漂浮着大量的褐藻，能见度极低。每到七八月份，水质即出现变坏、发臭、发绿、发黑的现象。人在20米外就能闻到臭味，在池边行人需掩鼻而过。分析原因主要是：（1）鱼塘封闭，水体无流动，无活水源，溶解氧低，水体产生富营养化；（2）水域面积较小，水环境容量小，缺少一个完整的生物链，自净能力低；（3）由于夏季气候的原因，导致水质PH值、硬度、氮磷含量等发生明显变化，藻类发生严重，腐烂的水生动物其蛋白质分解又使水质变臭，处于恶性循环状态。我们从8月22日开始对臭水塘开始治理，历经一个月，于9月26日已见成效。臭味已全部消失，1.5米深水塘清澈见底，水下生物链已经初具雏形，成功的达到了预期的治理目的。此生态处理方式具有较好的经济效益、生态效益和社会效益，下面将详细介绍其技术要求及施工过程。

　　应用“水体系统生态修复技术”对万万树Moma样板水体景观生态进行修复的基本原理是：先驯化北京本地的浮游动物控制水体蓝绿藻水华，使水体透明度增加，之后逐步导入北京本地的沉水植被，保持水体持续变清；再优化水体沉水植被的种群结构组成，建立强大的沉水植被自净效应，通过光合作用把大量的溶解氧带入水体底泥，使底泥中的氧化还原电位升高，促进底栖动物包括水生昆虫、蠕虫、螺类、贝类、虾类的生存，进而使水体生态系统恢复多样化，恢复自然生态的抗藻效应，使水体保持稳定清澈状态；最后有序地放入北京本地更高一级的鱼、虾类等水生动物，平衡沉水植被的生产力，同时优化水体水生生物的多样性，形成良性循环的水生生态自净系统，全面恢水体应有的水生生态系统。实施技术要求，具体操作如下：

第一步：操纵浮游动物控制水体蓝绿藻水华

　　在应用浮游动物控藻之前，必须了解在北京浮游动物的主要天敌，设计不同的电脉冲频率分批驱赶摄食浮游动物的各种鱼类和泥鳅等；

　　了解适应北京气候条件下的各种浮游动物，春夏之交是状蚤和臂尾轮虫为优势种，炎夏之季是多刺裸腹蚤和桡足类（剑水蚤）为优势种，秋冬之季是大型和状蚤为优势种，在不同的施工启动时间，根据蓝藻生长不同的聚集颗粒大小程度，针对性地驯化不同种类的浮游动物，在15天内成为水体蓝绿藻的天敌；

　　准确估算水体试验区的蓝藻密度、生物量和富营养总量；

　　准确推算出决定放养的浮游动物密度和总量，认真观察监测驯化的浮游动物在水体摄食蓝藻的稳定性；及时调整浮游动物的数量，必须让浮游动物摄食蓝藻的数量大于蓝藻生长产生的数量；

　　定期观察水体浮游动物肠道消化蓝藻的机能与蓝藻生长颗粒大小之间的平衡关系，并不断强化浮游动物控制蓝藻的能力；

　　在水体浮游动物控制蓝藻过程中的不同发展阶段，每天监测水体试验区中主要水质综合指标PH、溶解氧和透明度的变化，以决策在水体种植水生沉水植被的最佳时期。

第二步：水体沉水植被与浮游动物共生系统的建立

　　对北京本地沉水植被中适应低光照、耐污染先锋种的选择。通过对北京城郊各水系的调查，选择轮叶黑藻和微齿眼子菜作为万万树Moma样板水体沉水植被修复的先锋种；

　　根据景观水体要求和将来的欣赏需要，确定优势种水生植被亚洲苦草和睡莲，苦草具备纤维含量少、叶面脆嫩的优点，也是一种观赏水草，而且是各种水生动物最好的植物性饵料；睡莲主要种植在万万树Moma样板水体的中央地带，品种多样，只要温度适宜，每天都会开出五颜六色的花朵，能够形成良好的主体景观；

　　为了健全水生生态系统的稳定性，还必须引入多样性的次优势种，以优化水体不同区域景点水生植被的群落生态，它们包括：大茨藻、轮叶黑藻、金鱼藻、狐尾藻、菹草、马来眼子菜、竹叶眼子菜、菱、荷花和香菖蒲等；

　　不断监测水体浮游动物的种群密度和水质透明度，以确定不同水生植被在水体的引入时间和顺序，协调好水生植被和浮游动物的共生关系：浮游动物摄食藻类增加透明度，促进沉水植被生长、并呼出二氧化碳，提供沉水植被生长所需碳源，浮游动物还可不段地扩散有益微生物，促进沉水植被根系的生长；沉水植被光合作用提供氧气给浮游动物，沉水植被形成网状的栖息环境保护浮游动物免遭敌害；正是这种特殊的共生关系可以促进样板水体的“水下森林”得以迅速壮大；

　　量化沉水植被主要优势种在水体的引入地点选择和引入生长条件选择；不断监测水体淤泥中氧化还原电位的变化，及时调整不同种沉水植被在水体的引入时机和种群结构；监测有益微生物在沉水植被不同叶面、茎杆、枝节、根系、根区上的分布情况并及时调整，以保证水体沉水植被在必要季节内迅速生长；

　　根据水体水质自净的层次来调整沉水植被苗种基地的配套工作，并根据沉水植被在北京地区的越冬特性，选择不同的种植时机，以待来年更好地萌发。比如：轮叶黑藻以厚壁孢子状种子越冬，必须在开花前（8月份）引入；苦草以地下块状茎和胶质种子越冬，必须于10到11月引入块状茎或4到5月植入种子幼苗；睡莲以大型块状茎和冬芽越冬，必须在淀粉沉积足够的10到11月份植入块状茎或4月份之前植入冬芽。

第三步：水体底泥复状及底栖动物生态修复

　　水体生态水生动物的修复应当遵循从低等向高等的进化缩影修复原则去进行，否则生态就会形成很不稳定的反反复复。

　　当水体沉水植被即“水下森林”生态修复后，首选修复的水生动物应当是“水下森林”的维护者和垃圾清理工，那就是水生昆虫、螺类、贝类、杂食性虾类和小型杂食性蟹类；

　　根据对北京城郊的水系现存物种调查后，水体需要修复的本地底栖动物初步种类是：划蝽、仰蝽、水趸虫、负子虫、环棱螺、胡卜螺、猪母贝、三角帆蚌、日本沼虾和小型溪蟹等；

　　准确调整水体水生昆虫导入的时机，以利于水草花粉的更好传播授精结秋果；

　　监测调整好水体浮游动物与引入的底栖动物之间的关系平衡，如果底栖动物引入的量太大、时间过早，有可能引起万万树Moma样板水体浮游动物过早地退出修复系统，从而引起水体水生沉水植被灾难性反复死亡；

　　监测调整好“浮游动物——沉水植被——底栖动物”三者之间共生系统的种群结构和量的变化，选择好鱼类引入水体的最佳时期，以避免浮游动物和底栖动物生长过快造成对沉水植被的过度压力——导致水体沉水植被在生长季节没有获得最佳生长。

第四步：水体水生动植物食物链转化与鱼类生态修复

　　首先向水体引入杂食性和刮舔食性的底栖鱼类，以防止老化的水草腐败形成新的营养物质进入水体；

　　再向水体引入草食性和螺、贝食性的鱼类，以控制水草的过度生长，并平衡老化的螺、贝类；

　　再向水体引入凶猛鱼类，防止野杂鱼类的过度繁殖，降低浮游动物生存所受到的压力，保证生态多样性所需饵料生物的连续性；

　　在必要情况下，还可以人工协调水体水生植物、杂食性水生动物和凶猛鱼类之间的生态平衡，并有目的、有意识地把水体中营养物质通过食物链聚集到某几种水生动物上，通过捕捞万万树Moma样板水体的经济水生动物把营养物质转移上岸，最终形成良性循环自净的万万树Moma水体景观生态。

第五步：建立系统生态恢复后续管理与经济资源合理化利用的管理队伍

　　水体生态同样也包括生产者、消费者、捕食者和分解者。在水体中生产者主要指水草和藻类，消费者主要指杂食性的螺、贝、鱼、虾类，捕食者主要指肉食性的凶猛鱼类，分解者主要是各种微生物。当生态形成建立后，对于一个生态的维护和持续，生产者、消费者、捕食者和分解者都起着十分重要的作用。

　　因此：在水体全面系统生态修复之前，有必要建立所需水生动、植物的苗种基地；

　　在水体全面系统生态修复之后，需要建立后续管理与经济资源合理化利用的一个重要管理队伍，每年定期对水体进行水生动植物资源调查评估，并由技术中心对这些调查情况进行生态运行预测，及时平衡水体水生动、植物的各种生态平衡关系，以达到长远地维持水体景观生态的稳定。

　　王雷此次应用“水体系统生态修复技术”对于景观水体治理所进行的尝试，是我们对于万万树Moma项目治理中轴水系带、打造二期水环境的一次成功的试点。我们将总结实施过程中的经验，更好的将其应用到万万树Moma的项目实践中。我们相信，当代集团科技主题地产不仅仅创造了健康舒适的室内环境，更能够创造出绿色、生态、健康、节能的社区大环境。