华山湖水生态系统构建项目解析

张晓琳，曹俊强

（济南市水利建筑勘测设计研究院，山东济南 250014）

华山湖水生态系统构建项目解析

张晓琳，曹俊强

（济南市水利建筑勘测设计研究院，山东济南 250014）

介绍了华山湖概况，分析了华山湖水生态系统建设的必要性和可行性，并提出了华山湖水生态系统构建的目标、基本思路及流程，以达到净化华山湖水体、提升水质的目的。

华山湖；水生态构建；水质；生态系统

济南市滨河新区位于济南市区北部，北侧紧邻黄河，是济南市未来城市发展的重点片区和城市北跨的重要纽带。华山片区位于整个滨河新区的东部，北至济青高速公路、东南至小清河、西南至将军路，是滨河新区重点推进的四大片区之一，片区规划总人口约15万，建筑面积约1 200万m2。华山片区内，设计小清河和规划环湖路所包围的区域作为华山历史文化湿地公园规划用地，公园总占地面积约5.66 km2，核心部位依华山布置生态水面，形成华山湖，规划湖区水面面积253万m2，景观水位为21.5 m，最大水深5 m，相应蓄水量620万m3，目前设计水源为鹊山水库沉淀以后的黄河水。

1 华山湖水生态系统构建必要性分析

1.1 华山湖水质污染分析

华山湖开挖蓄水后常态下为静止水体，湖区初建缺少高等水生植物，水生动物结构不合理，生态系统脆弱，存在各种被污染的可能性，湖区水生态缺失，水质容易恶化，湖体易发生变黑、变臭、水体浑浊等现象，易发生富营养化，出现蓝藻水华现象。

湖区水质恶化对生态景观的塑造形成潜在的威胁，更不利于城市形象的塑造，为保证华山湖水体清澈洁净，需要引进“水生态系统构建”方式。在华山湖中构建出良好的生态系统，实现水下生态系统中水生植被、水生动物、有益微生物菌群三者的有机统一，才能更好地维持华山湖生态系统的平衡，使水体水质长久维持较好的状态，最终打造出理想的生态和谐的水体景观效果。

1.2 不同生态系统的构建下，调水补给量分析

在华山湖周边水源及补水方案前期研究过程中，年补水量的确定时，提出3种不同情况下的补水量，见表1～3。

表1 华山湖开挖后无生态措施情况下补水量万m3

表2 建设湖滨湿地后补水量万m3

表3 水生态系统构建后补水量万m3

因湖区水面宽阔，如为保持水质需要对湖区长期不断进行换水，此种方式代价较高，投入太大，且不能长期保持湖区水质，水生态构建后，补水量明显减少。

2 华山湖水生态系统构建可行性分析

2.1 上位规划的指导性

根据《济南市城市总体规划方案（2006—2020年）》《济南市华山片区控制性规划》对华山片区的定位，华山国家历史文化湿地公园是泉城特色风貌带的重要组成部分，也是城市重要的生态湿地。2006年,济南市政府确定在鹊华二山地段恢复华山湖水面,建立大型“历史文化公园”。2011年济南市启动的北部滨河新区的规划建设项目,这将重现华山与湖面山水相映的自然山水格局,以华山为中心开辟大型水面空间。

2.2 关键技术的支撑

华山湖水生态的构建以湖沼学和恢复生态学为基础，稳态转换理论为指导，生物操纵为主题，与非生物工程措施相集成的系列生态技术，通过对水体生态链的调控，实现水下生态系统中生产者、消费者、分解者三者的有机统一。生态系统架构是以生态系统中完整的食物网链为基础的，充分利用食物链摄取原理和生物间相生相克关系，构建健康的生物群落结构，从而维持生态系统的平衡，使水体水质维持较好的状态。

2.3 周边水环境调研

为保证构建华山湖水生态系统的顺利实施，对山东南四湖等湖泊进行调研，分析研究在济南构建水生态系统的可行性。调查发现，南四湖生态系统较为健全，鱼、虾种类较多，水生植物有74种，沉水植物遍及全湖，存量210万t。南四湖湖区中以沉水植物为主的生态系统大量存在，说明生态系统可以在山东地区建立。

3 华山湖水生态系统构建

3.1 水生态构建的目标

丰富景观环境，工程区域内水体透明度达1.5 m，水下植物景观展现。打造“蓝色生态湖泊”，提升湖区内主要水质要求标准。丰富湖泊生态系统多样性，湖区水生动植物丰富，食物链保持稳定，生态系统持续稳定运行。

3.2 水生态构建的基本思路

华山湖开挖后为新建湖泊水体，生态系统仍不完整，综合考虑后，应该合理布置水生植物面积，同时投放滤食性鱼类、底栖动物、一定量的微生物，立体式构建稳定的水体生态系统。通过稳定的水生态系统促进水中悬浮物、污染物质的沉降、吸收、转化、积累，降低水中悬浮物和营养盐的浓度，从而达到抑制浮游藻类生产量与底泥营养物质再悬浮的作用，逐步提高水体的透明度，改善水质。

3.3 水生态系统构建流程

生态系统构建初期以人工措施为诱导，进行基地改良，改善本底生境条件、使之符合水生系统特性，为湖体中高等水生植被的生长繁殖创造条件。中期以恢复湖体高等水生植被生物量为目标。后期以建立高等水生植被为中心的各种微环境和功能群为目标，增加水体水质净化效果。

3.4 具体设计内容

1）生态系统构建内容。华山洼生态系统构建包含基底改良工程、沉水植物群落构建工程、大型底栖动物群落构建工程、鱼类群落构建工程、水生态系统优化调整等。2）净化分析。经综合分析计算，应种植约130万m2的沉水植物群落，占湖区总面积的约48%。3）功能分区。华山洼划分湖滨缓冲净化带、稳定净化型沉水植物群落、沉水植物自然繁衍区、多样性生境长廊4个功能区。湖区内进行水生植物种植，同时根据华山洼周边水环境条件调研结果，选取适合本地的水生动物进行投放。

4 结语

在华山湖中构建良好的生态系统，形成清澈洁净的景观水面，对提升华山历史文化公园的形象可以起到重要的作用，同时将丰富由西向东的整个济南湿地系统框架,改善济南市投资环境，促进和带动华山片区经济发展及济南市东部、北部地区建设全面发展，提高济南市城市形象和品位，对于最大限度地发挥华山周边各项工程在水生态建设中的综合效益意义重大。

[1]夏朋，刘蒨.国外水生态系统保护与修复的经验与启示[J].水利发展研究，2011.

[2]于术桐，黄贤金，程绪水.南四湖流域水生态保护与修复生态补偿机制研究[J].水利科技与经济，2011.

（责任编辑 崔春梅）

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1009-6159（2016）-11-0019-02

张晓琳（1989—），女，助理工程师