ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—９２３５．２０１４．０４．０１５ ２０１４年第４期・ＰＥＡＲＬ ＲＩＶＥＲ人民珠江 深圳市西丽水库 前置库水生态修复植物配置研究 曾岭岭 （深圳市防洪设施管理处，广东 深圳５１８０４８） 摘要：以深圳市西丽水库前置库为例，在对入库水质、现有植物、水位变化等因素分析基础上，探索前置库水生态 修复植物筛选和配置，为类似工程提供借鉴。 关键词：前置库；水生态修复；水位变化；植物筛选；植物配置 中图分类号：）（５２４ ０前言 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－９２３５（２０１４）０４－００４５－０２ 地地形条件和人文景观条件。 对水生态环境修复技术的研究及应用已逐渐成为目前 水环境污染治理领域的热点。水库前置库是一种以改善进 入水库水质为目的的人工设计建造和监督控制的与湖？自类 根据《深圳市西丽水库水源保护林建设实施方案》和 《西丽水库西区裸露地水土保持整治工程》中植被调查可知， 西丽水库植物种类丰富，其中乔木有马占相思、桉树、荔枝、 鸭脚木、黄牛木、黄檀、马尾松、木荷、土沉香、枫香、海南杜 似的生态系统。水库前置库植物的选择和配置关系着前置 库水质改善效果和生态系统是否稳定。目前，关于前置库研 究主要集中在面源污染控制方面，如Ｗｉｌｈｅｌｍｕｓ…、 Ｂｅｎｎｄｏｒｆ 、Ｆｉａｌａ 和张毅敏 等分析了前置库面源净化能 英、落羽杉、白干层、水翁、水蒲桃、水石榕等，灌木有盐肤木、 余甘子、山桂花、胡枝子、美丽胡枝子、铺地木兰、金合欢、马 甲子等，草本植物有铁芒萁、蟛蜞菊、五节芒、蕨类、野牡丹、 类芦、石菖蒲、香根草、芦苇、千屈菜、莎草、水芹菜、慈菇、小 香蒲、芦苇、风车草、灯心草、类芦、百喜草、画眉草、狗牙根、 力。然而对前置库水生态修复植物选择和配置方面的研究 很少，张邦喜等 探讨了沉水植物在前置库的应用及对水库 水质改善效果；赵俊杰 从过静态试验筛选出适合前置库生 苜蓿、象草、芒草、稗草、水蔗草、含羞草、绊跟草、铺地黍等。 ２前置库植物选择 根据水位将植物种植区域分为环湖道路行道树恢复、消 落带植被恢复和水生植物恢复等，各植物种植区域植被选择 如下： 长的水生植物和鱼类，并提出了生物群落配置模式。 本文以深圳市西丽水库前置库为例，在对入库水质、现 有植物、水位变化等因素分析基础上，探索前置库水生态修 复植物筛选和配置研究，为类似工程提供借鉴。 １西丽水库概况 ａ）环湖植物选择：依据西丽水库现有水源林乔木种类 和植物树形美观两个方面选择植物种类，如秋枫、红荷木、火 力楠等。 ｂ）消落带植被选择：依据深圳市关于消落带植被恢复 研究成果 和乔木水质净化能力研究成果 类，如落羽杉、水松、水榕、李氏禾、铺地黍等。 Ｃ）水生植物选择：水生态修复中，植物对污染物种类具 有选择去除的特性，总体来看，芦苇对１１Ｐ的去除率较高，菖 蒲对ＴＮ的去除率较高，香蒲对ＣＯＤ 去除率较高等 。因 此，对于污染物种类较多的人工湿地系统，应考虑搭配不同 １．１库容及水质概况 西丽水库位于深圳经济特区西部，总库容３ ２３８．８万 ｍ ，正常库容２ ４８１．５万ｍ ，是深圳市重要的饮用水调蓄水 库之一，其水质的好坏直接影响到深圳市西部饮用水安全。 受支流水质、域外调水水质和周边面源污染的影响，西丽水 库总体水质尚好，ＤＯ、ＣＯＤ…ＢＯＤ 等指标达到国家地表水 环境质量Ⅱ类标准，然而，总氮、总磷仅达到国家地表水环境 质量标准Ⅳ类标准 Ｊ。 １．２植被现状分析 选择植物种 不同植物具有不同的生长习性和植物特性，不同地区也 具有不同的气候条件和环境背景，各地之间存在着明显的地 种的湿地植物。依据徐德福、陈永华、鲁敏等水生植物净化 研究成果 ” ，以及物种繁殖、竞争能力较强等因素选择水 生植物，如芦苇、香蒲、菖蒲、风车草、苦草、黑藻等。 ３前置库植物配置 域差异，因此，植物的选择必须适合当地的土壤和气候条件， 使所选植物在该地区能正常生长，适合当地的立地条件。同 时，在选择时要考虑植物的景观作用，使所选植物能满足当 西丽水库是深圳供水网络干线的西部交水点，水位变化 收稿日期：２０１４－０５－１４ 作者简介：曾岭岭，女，贵州毕节人，主要从事城市水环境设施建设、管理工作方面的研究。 ４５ 主要受人为因素控制，前置库设计水位为２８ ｎｌ，冬季检修期 ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｐｒｅ—ｄａｍｓ—Ｉ［Ｊ］．Ｍｏｄｅ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ 水位为２９ ｍ，水位波动成为水生植物选择的制约因素之一。 ｔｈｅ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ．Ｗａｔ．Ｒｅｓ．，１９８７（２１）：８２９—８３８． 同时，随着经济的发展，西丽水库已经逐渐被城市包围，支流 ［３］Ｆｉａｌａ Ｌ，Ｖａｓａｔａ Ｐ．Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｍａｎ—ｍａｄｅ ｌａｋｅ ｂｙ 的点源污染、周边的面源污染导致饮用水源水质呈现下降趋 ｍｅａｎｓ ｏｆ ａ ｓｍａｌｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｏｗ ｆ Ｊ］．Ａｒｃｈ．Ｈｙｄｒｏｂｉｏｌ，１９８２ 势，特别是ＴＮ、ＴＰ由原来的地表水环境治理标准Ⅱ类下降 （９４）：２４—３７． 到目前的Ⅳ。因此，植物选择同时考虑水位变化和植物净化 ［４］张毅敏，张永春，左玉辉．前置库技术在太湖流域面源污染控 能力两个重要因素。 制中的应用探讨［Ｊ］．环境污染与防治，２００３，２５（６）：３４２— ３４４． ３．１环湖路植物配置 ［５］张邦喜，李存雄，夏品华，等．沉水植物水质净化研究及在前置 环湖路两旁种植以枫香、火力楠、斜叶榕等乔木为主，混 库中的应用［Ｊ］．安徽农业科学，２０１０，３８（２２）：１１９３１—１１９３２． 交山桂花、狗骨柴、铁冬青等灌木。 ［６］赵俊杰．面源污染控制的前置库生态系统的构建技术研究 ３．２消落带植物配置 ［Ｄ］．南京：河海大学，２００５． 消落带位于高水位和低水位之间区域，即高程约为２８— ［７］赵佳玫，林杰，王国建．西丽水库水生态修复初探［Ｊ］．２０１０， ２９ ｉｎ之间，主要种植落羽杉、水松、水翁、水榕、李氏禾、铺地 （６）：４４—４６． 黍等植物，营造桥、灌、草结合的立体植被结构。 ［８］付奇峰，林素彬，黎晨，等．两栖植物在消涨带岸坡生态修复中 ３．３水生态修复植物配置 的应用研究［Ｊ］．中国农村水利水电，２００６（２）：６４—６６． 水生植物分为湿生带、浅水带、深水区３个区域，保证植 ［９］Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｄ Ｊ，Ｂｉｚｉｃ Ｊ，Ｈｏｕｓｅ Ｃ Ｈ．Ｓｗｉｎｅ ｗａｓｔｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｈａｒｄ－ 物总覆盖率６０％左右 。各区域植物配置如下： ｗｏｏｄ ｔｒｅｅ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎ Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ［Ｒ］．Ｏｒｌａｎｄｏ，Ｆｌｏｒｉｄａ ａ）湿生带高程在２７．５—２８ ｍ之间，主要种植芦苇、香 ＵＳＡ：ＡＳＡＥ Ａｎｎｕａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ，１９９８． 蒲、菖蒲等挺水植物。 ［１０］Ｍｃｌｅｏｄ Ｋ Ｗ，Ｄｏｎｏｖｎａ Ｌ Ａ，Ｓｔｕｍｐｆｆ Ｎ Ｊ．Ｂｉｏｍａｓｓ，ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｂ）浅水带高程在２６．５～２７．５ Ｉｎ之间，主要种植黑藻、 ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｕｓｅ ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｓｗａｍｐ ｓｐｅｃｉｅｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｆｌｏｏｄ－ ｉｎｇ ａｎｄ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｔｒｅｅ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９８６（３）： 菹草、苦草等沉水植物。 ３４ｌ一３４６． Ｃ）深水区高程在２５—２６．５ Ｉｎ之间，水深较深，不种植水 ［１１］Ｌａｔｉｍｅｒ Ｓ Ｄ，Ｄｅｖａｌｌ Ｍ Ｓ，Ｔｈｏｍａｓ Ｃ．Ｄｅｎｄｒｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｈｅａｖｙ 生植物。 ｍｅｔａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｔｒｅｅ ｒｉｎｇｓ ｏｆ ｂａｌｄｃｙｐｒｅｓｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎ— ４结语 ｍｅｎｔａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ，１９９６，２５（６）：１４１１—１４１９． ａ）在综合考虑水位波动和水生态修复等因素基础上， ［１２］赵丽娜．人工湿地植物去除生活污水中污染物效果的研究 为前置库的环湖路、消落带、水生态修复区等选择了合适的 ［Ｄ］．南京：南京农业大学，２００７． 植物种类，并提出了各区域植物配置方式。 ［１３］徐德福，李映雪，方华，等．４种湿地植物的生理性状对人工湿 ｂ）前置库去除污染物的能力与光照密切相关。因此， 地床设计的影响［Ｊ］．农业环境科学学报，２００９，２８（３）：５８７— 水深成为前置库植被选择重要参数。 ５９１． Ｃ）建议及时对前置库功能区内的植被适时适量地进行 ［１４］陈永华，吴晓芙，蒋丽娟，等．处理生活污水湿地植物的筛选 清理，防止造成二次污染。 与净化潜力评价［Ｊ］．环境科学学报，２００８，２８（８）：１５４９—１５５４． ［１５］鲁敏，曾庆福，谭远友．七种湿地植物处理污水的比较研究 参考文献： ［Ｊ］．武汉科技学院学报，２００７，２０（９）：２５—２８． ［１６］阎自申．前置库在滇池流域运用研究［Ｊ］．云南环境科学， ［１］Ｗｉｌｈｅｌｍｕｓ Ｂ，Ｂｅｒｎｈａｒｄｔ Ｈ，Ｎｅｕｍａｎｎ Ｄ．Ｖｅｒｇｌｅｉｃｈｅｎｄｅ ｕｎｔｅｒ—ＳＵ— １９９６，１５（２）：３３—３５． ｃｈｕｎｇｅｎ ｂｅｒ ｄｉｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒ—ｅｌｉｍｉｎｉｅｒｕｎｇ ｖｏｎ ｖｏｒｓｐｅｒｒｅｎ［Ｊ］．ＤＶＧＷ —ＳｃｈｒｉｆｔｅｎｒｅｉｈｅＷａｓｓｅｒＮｒ．，１９７８（１６）：１４０—１７６． ［２］Ｂｅｎｎｄｏｆｆ Ｊ，Ｐｔｓ Ｋ．Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｋｅｓ ａｎｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｅｓ （责任编辑：程茜） Ｔｈｅ Ｐｌａｎｔ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｘｉｌｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｐｒｅ——ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｚｅｎｇ Ｌ ｇ—ｌｉｎｇ （Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｆｌｏｏｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５ １ ８０４８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ａｃｔｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒａｉｓｅｓ ｐｌａｎｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｄｉｓｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｗａｔｅｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅ—ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎ Ｘｉｌｉ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅ—ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｗａｔｅｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ；ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｃｈａｎｇｅ；ｐｌａｎｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｐｌａｎｔ ｄｉｓｐｏｓｉｔｉｏｎ ４６