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NbS最佳實踐 | 云南撫仙湖流域生態(tài)修復工程

景觀中國 2023-07-04 來源:景觀中國
原創(chuàng)
撫仙湖流域生態(tài)保護修復以完整的流域為對象進行生態(tài)保護修復總體規(guī)劃

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引 言

基于自然的解決方案(Nature-based Solutions,NbS)指保護、可持續(xù)管理和恢復自然的及經(jīng)改變的生態(tài)系統(tǒng)的行動,這些行動能夠有效地、適應(yīng)性地應(yīng)對社會挑戰(zhàn),并為人類福祉和生物多樣性提供惠益。NbS在應(yīng)對全球氣候變化、扭轉(zhuǎn)生物多樣性喪失等方面發(fā)揮了重要作用,與中國“山水林田湖草沙是生命共同體”“萬物各得其和以生,各得其養(yǎng)以成”等理念相契合,為建設(shè)生態(tài)文明和實現(xiàn)“雙碳”目標提供了切實路徑。

2020年,世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)提出了NbS八大準則及28項指標,倡導依靠自然的力量和基于生態(tài)系統(tǒng)的方法,應(yīng)對防災減災、糧食安全、水安全和生態(tài)系統(tǒng)退化等社會挑戰(zhàn)。在2022年《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(COP15)上,“昆明—蒙特利爾全球生物多樣性框架”將NbS納入了行動目標。此外,許多國家已經(jīng)將NbS納入應(yīng)對氣候挑戰(zhàn)、綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、提高社會包容性和福祉正義等戰(zhàn)略計劃中,NbS已成為全球社會對當下環(huán)境危機的響應(yīng)措施中不可或缺的組成部分。

在此背景下,景觀中國推出NbS最佳實踐(Nature-based Solutions Best Practices)專題。這些案例聚焦全球人居環(huán)境的優(yōu)化及可持續(xù)發(fā)展,為共建美好宜居的韌性家園積累了具有廣泛借鑒意義的實踐經(jīng)驗。



NbS最佳實踐 | 云南撫仙湖流域生態(tài)修復工程

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基本信息

應(yīng)對的社會挑戰(zhàn):水安全、生態(tài)環(huán)境退化與生物多樣性喪失、經(jīng)濟與社會發(fā)展

實現(xiàn)的可持續(xù)發(fā)展目標可持續(xù)城市和社區(qū)、水下生物、陸地生物

生態(tài)系統(tǒng)類型:F2.1 大型永久性淡水湖泊、高地溪流、F3.2 人工湖泊濕地、T7.1 年耕地

得到提升的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù):水文調(diào)節(jié)、水供應(yīng)、防蝕攔沙、生物避難所、食物生產(chǎn)、休閑價值、文化價值

應(yīng)用的NbS方法:生態(tài)系統(tǒng)修復、生態(tài)工程、基于生態(tài)系統(tǒng)的管理、區(qū)域保護

項目總額:約93億元

設(shè)計周期:2017~2020年

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NbS標準百分比
1.社會挑戰(zhàn) 2.根據(jù)尺度設(shè)計 3.生物多樣性凈增長 4.經(jīng)濟可行性
5.包容性治理 6.權(quán)衡 7.適應(yīng)性管理 8.主流化與可持續(xù)性


項目背景

撫仙湖位于云貴高原,屬滇中盆地中心、南盤江流域西江水系,流域內(nèi)有撫仙、星云二湖,流域總面積1098.49平方公里,位于全國重要生態(tài)功能區(qū)中的“無量山—哀牢山”生物多樣性保護重要區(qū),是維系珠江源頭及西南生態(tài)安全的重要屏障,也是區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和滇中城市群建設(shè)的重要保障。撫仙湖是我國蓄水量最大、水質(zhì)最好的貧營養(yǎng)深水型淡水湖泊,水資源總量占全國湖泊淡水資源總量的9.16%,長期保持I類水質(zhì),是我國重要的戰(zhàn)略備用水源。

撫仙湖國家濕地公園及其周邊分布維管植物464種;2017年~2019年度監(jiān)測共記錄得魚類物種32種,與歷史資料綜合共計記錄得48種;在動物地理區(qū)劃上,撫仙湖屬西南區(qū)云貴高原區(qū),該地區(qū)記錄有196種鳥類。

通過查詢山水自然保護中心和北京大學聯(lián)合開發(fā)的生物多樣性影響評估工具BIA,撫仙湖25公里半徑范圍(含星云湖)內(nèi)有IUCN(世界自然保護聯(lián)盟)物種名錄收錄的極危物種1種,瀕危物種4種,易危物種8種;國家一級保護動物7種,二級保護動物46種,被列入《國家保護的有重要生態(tài)、科學、社會價值的陸生野生動物名錄》的動物186種。

撫仙湖由于其獨特的低緯高原構(gòu)造,動態(tài)水流少、其換水周期理論值超過200年,生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱,湖水一旦污染,極難恢復。2002年,撫仙湖曾大面積暴發(fā)藍藻,水質(zhì)由Ⅰ類降為Ⅱ類。屬于撫仙湖流域的星云湖藍藻水華頻發(fā),水質(zhì)重度污染,一度降為劣Ⅴ類水。

云南省政府長期以來高度重視撫仙湖生態(tài)環(huán)境的保護,為使撫仙湖一灣碧水得以永續(xù),多年來進行了不懈努力。2017年,撫仙湖流域生態(tài)保護修復工程納入國家第二批山水林田湖草生態(tài)保護修復工程試點。工程總投資97.28億元,其中中央財政獎補資金20億元。


場地問題及目標


礦山開采、高坡耕種等人類活動,造成山區(qū)森林植被覆蓋率下降,磷礦山污染及水土流失;壩區(qū)大肥大水,耕地復種指數(shù)高達400%,農(nóng)業(yè)面源污染嚴重;環(huán)湖帶,魚塘、耕地等擠占湖濱緩沖帶,濕地過濾功能降低;外來物種入侵及天然產(chǎn)卵場所遭到人為活動影響,撫仙湖土著魚類資源枯竭,威脅生物多樣性。

本次實踐以降低水生態(tài)環(huán)境風險,確保撫仙湖Ⅰ類水質(zhì)為目標。

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四個保護修復治理單元及41個子項目分布圖 ? LCRC


具體措施

撫仙湖流域生態(tài)保護修復以完整的流域為對象進行生態(tài)保護修復總體規(guī)劃,在優(yōu)化流域生態(tài)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)空間布局的基礎(chǔ)上,開展農(nóng)村居民點和工礦企業(yè)搬遷、畜禽養(yǎng)殖場關(guān)停、污水管網(wǎng)污水處理廠建設(shè)、入湖河流污染治理等先導工程。在此基礎(chǔ)上,考慮入湖污染主要是由地表徑流帶入,其中以氮磷鉀為主的土壤污染和農(nóng)業(yè)面源污染為甚,在山上、壩區(qū)、湖濱帶和水體分別采取修山擴林、水污染防控、污染過濾以及保護治理措施。

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湖域生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)示意圖 ? 濕地規(guī)劃項目組

1.山上修山擴林

為強化山區(qū)水源涵養(yǎng)與水土保持功能,采取三方面措施:


1)退耕還林。按照適地適樹、鄉(xiāng)土樹種優(yōu)先原則,開展退耕還林4.05萬畝,植被類型以適應(yīng)性較強的清香木、黃連木、香樟、紅豆杉、雪松、滇樸、櫻桃、桃、梨、楊梅、香椿11個樹種和紅楓、滇牡丹2個農(nóng)作物品種為主。

2)石漠化治理。對6.3萬畝石漠化區(qū)進行恢復治理,植被類型為清香木、黃連木、香樟、滇樸等,林下間種植金銀花等適宜石漠化地區(qū)生長,有經(jīng)濟價值的作物。

3)礦山生態(tài)修復。流域內(nèi)主要礦山類型有磷礦、粘土磚石場、石灰?guī)r采石場等。對44個約6000畝礦山廢棄地進行生態(tài)恢復。

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山上植被恢復 ? LCRC


2.壩區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

為有效削減農(nóng)業(yè)面源污染,開展撫仙湖徑流區(qū)耕地休耕輪作和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,種植烤煙、藍莓、除蟲菊、香根草等節(jié)肥節(jié)藥型作物,以及水稻、荷藕等具有濕地凈化功能的水生作物,發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。對撫仙湖壩區(qū)常年種植蔬菜的5.8萬畝耕地全部進行了土地流轉(zhuǎn),2019年種植水稻0.567萬畝、荷藕0.33萬畝、烤煙2萬畝、香根草0.4萬畝、藍莓0.8萬畝;星云湖徑流區(qū)2019年調(diào)減蔬菜種植面積6100余畝。通過項目實施,每年可削減純氮4500噸、減少78.9%;削減純磷700噸,減少63.63%;每年節(jié)水1271萬立方米、節(jié)水率41%。


3.湖濱緩沖帶建設(shè)

撫仙湖湖岸線總長約100.8公里(對應(yīng)湖面高程1722.5米),緩沖帶總面積約12336畝。為提升湖濱緩沖帶的污染過濾功能,在完成緩沖帶內(nèi)8400畝退田還湖和村莊搬遷的基礎(chǔ)上,開展三類工程:

1)緩沖帶規(guī)模化生態(tài)修復工程。根據(jù)不同區(qū)域湖岸坡度、土地利用方式等差異,在湖濱寬100米不等的范圍內(nèi),選用紅柳、滇樸、香樟等8個當?shù)貥浞N為基礎(chǔ)樹種,同時搭配云南樟等其他樹種,以及灌木與草本植物,構(gòu)建喬—灌—草復合系統(tǒng),并開展魚類保護區(qū)及鳥類棲息地建設(shè)、緩沖帶功能展示區(qū)及宣傳教育基地建設(shè)工程、湖濱清理及沙灘保護等工程。

2)環(huán)湖低污染水凈化工程。由環(huán)湖生態(tài)透水凈化帶建設(shè)工程(塊狀下凹式綠地、壟溝狀下凹式綠地和碎石床組成)、入湖溝渠低污染水凈化示范工程及入湖河流河口區(qū)低污染水凈化示范工程三項組成。

3)已建河口濕地與湖濱帶優(yōu)化工程。對緩沖帶內(nèi)種植的喬木、灌木等植物進行日常養(yǎng)護,重新補種以及水生植物收割等。


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湖濱緩沖帶濕地 ? LCRC

4.湖體保護治理

撫仙湖流域土著魚種類數(shù)不斷減少,外來魚種類數(shù)不斷增加。據(jù)調(diào)查,1983年~2015年的土著魚減少了11 種,降幅44%;外來魚增加了17 種,增幅167%。以土著魚類鱇浪白魚(Anabarilius grahami)資源的衰竭和外來魚類太湖新銀魚資源的增長最為典型。為此,撫仙湖流域湖體保護治理工作主要是生境保護與土著魚類增殖放流。具體包括:

1)重點保護棲息地沉水植物,對棲息地遭到破壞的區(qū)域采用本土物種的沉水植物進行恢復。

2)通過設(shè)置碎石堆、沙礫區(qū)等方法模擬魚類偏好的活動場所來恢復底質(zhì)。

3)對魚類產(chǎn)卵場的溶洞出水口進行保護,并對底質(zhì)破壞處進行底質(zhì)修復。

4)在撫仙湖特有魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)內(nèi),劃分為春魚洞、矣馬谷、陡爬坎三片,使用圍網(wǎng)、浮標人工圈定面積為5平方公里的小水域,每年投放鱇浪白魚種魚100 萬尾,苗種投放規(guī)格為15 克/尾以上。


實踐成效

1.風險降低,生態(tài)系統(tǒng)退化趨勢扭轉(zhuǎn)

2016年~2020年上半年,撫仙湖水質(zhì)穩(wěn)定保持I類,撫仙湖總氮、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素a、營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)分別下降了19%、41%、13%、60%、4%,透明度和溶解氧分別上升了19%、7%,國控、省控水質(zhì)監(jiān)測斷面達標率保持100%;星云湖水質(zhì)由劣V類改善為V類,總磷、氨氮、總氮、五日生化需氧量、綜合污染指數(shù)分別下降了61.7%、51.4%、37.0%、24.4%、33.6%,國控、省控水質(zhì)監(jiān)測斷面水質(zhì)達標率從16.7%提高到66.7%。

林業(yè)植被恢復74平方公里,治理水土流失面積6.73平方公里。撫仙湖流域森林覆蓋率從34.95%提高到39.25%,林業(yè)蓄積量增加39%;星云湖流域森林覆蓋率從43.64%提高到45.65%,林業(yè)蓄積量增加10%。


2.生物多樣性逐步恢復

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計,撫仙湖湖體挺水生植物增加到12種,消失20多年的鱇浪白魚漁汛重現(xiàn)撫仙湖;星云湖漁獲物產(chǎn)量由2017年的2300噸增加到2019年的2570噸。2019年3月在撫仙湖北岸和星云湖國家濕地公園監(jiān)測到瀕臨絕跡的國家二級保護動物彩鹮25只,“兩湖”流域已成為鳥類的棲息地和越冬場,區(qū)域內(nèi)動物種群豐富,生物多樣性得到明顯提升。

此外,增殖放流也一定程度上抑制藍藻水華,氮磷污染物通過固態(tài)方式帶走,進而實現(xiàn)削減湖內(nèi)污染物的效果,估算帶走湖內(nèi)污染物總氮 70 噸/年,總磷9 噸/年。

3.一二三產(chǎn)業(yè)融合,實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展

嚴格按照農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局和種植標準,發(fā)展生態(tài)苗木、荷藕、藍莓、水稻、烤煙、小麥、油菜等節(jié)水節(jié)藥節(jié)肥型高原特色生態(tài)綠色循環(huán)農(nóng)業(yè);工礦企業(yè)全部退出撫仙湖徑流區(qū),重新布局在徑流區(qū)之外的工業(yè)園區(qū),加快工業(yè)轉(zhuǎn)型升級,穩(wěn)定發(fā)展特色食品加工業(yè)和物流產(chǎn)業(yè);打造集“醫(yī)、學、研、康、養(yǎng)、旅”為一體的綜合產(chǎn)業(yè)集群,推動生態(tài)文化旅游產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展,群眾生產(chǎn)生活方式從農(nóng)業(yè)勞動向旅游服務(wù)轉(zhuǎn)變。


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生態(tài)緩沖區(qū) ? LCRC


總 結(jié)

1.NbS的教科書

撫仙湖項目是NbS(基于自然的解決方案)全球標準準則2設(shè)計基于尺度教科書般的展現(xiàn)。首先在流域尺度上(NbS的景觀尺度)整體規(guī)劃,將確保珠江源頭水生態(tài)安全及撫仙湖Ⅰ類水質(zhì)保護屏障作為項目總體目標;

其次在治理單元尺度上(NbS的生態(tài)系統(tǒng)尺度)進行設(shè)計,圍繞總體目標及各地理單元存在的問題將整個流域劃分為山上水源涵養(yǎng)及水土保持區(qū)、壩區(qū)水污染重點防控區(qū)、湖濱帶水污染過濾區(qū)、湖體保護治理區(qū)四個保護修復治理單元,在治理單元尺度上確定參照系統(tǒng),進行設(shè)計;

最后在子項目尺度上(NbS的場地尺度)進行施工,每個治理單元內(nèi),根據(jù)設(shè)計的功能整合不同部門子項目,進行施工。教科書式的體現(xiàn)了整體保護、系統(tǒng)修復、綜合治理。


2.山水林田湖是生命共同體活樣板

206億立方水的撫仙湖是流域之匯, 流域范圍4.5萬公頃陸域是湖泊之源,湖泊及其流域山水林田湖村組成社會 – 經(jīng)濟 – 自然復合生態(tài)系統(tǒng) ,它們互為條件、相 互影響、相互制約,構(gòu)成一個不可分割的有機的生命共同體,發(fā)揮著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。山水林田湖相生相克,陰陽互根,只有陰陽調(diào)和,方能萬物而生。

3.NbS主流化

為了有效削減農(nóng)業(yè)面源污染,開展撫仙湖徑流區(qū)耕地休耕輪作和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,種植烤煙、藍莓、除蟲菊、香根草等節(jié)肥節(jié)藥型作物,以及水稻、荷藕等具有濕地凈化功能的水生作物,發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。對撫仙湖壩區(qū)常年種植蔬菜的5.8萬畝耕地全部進行了土地流轉(zhuǎn),2019年種植水稻0.567萬畝、荷藕0.33萬畝、烤煙2萬畝、香根草0.4萬畝、藍莓0.8萬畝;星云湖徑流區(qū)2019年調(diào)減蔬菜種植面積6100余畝。通過項目實施,每年可削減純氮4500噸、減少78.9%;削減純磷700噸,減少63.63%;每年節(jié)水1271萬立方米、節(jié)水率41%。

4.風險猶存

撫仙湖屬高原斷陷湖泊,徑流區(qū)陸地面積僅為水域面積的2倍,匯水面積小且無外流域補水,流域多年連旱,導致?lián)嵯珊淮蠓陆怠⑿钏砍掷m(xù)減少;加之,撫仙湖面山陡峭,石漠化和水土流失仍然存在;更甚,流域內(nèi)人口稠密,流域平均人口密度為云南省的兩倍,人為污染威脅大。目前湖泊水體總氮和總磷的平均值已經(jīng)接近Ⅰ類水質(zhì)的上限,人類活動對湖泊生態(tài)安全構(gòu)成巨大的威脅并沒有完全解除。生態(tài)環(huán)境破壞容易治理難,恢復生態(tài)花費的資金投入不知比當初損害時要高多少倍。滇池就是一面鏡子!

撫仙湖是我國內(nèi)陸淡水湖中水質(zhì)最好、蓄水量最大的深水型貧營養(yǎng)淡水湖泊,目前,在我國東部和中部地區(qū)已經(jīng)無法找到I類水質(zhì)的大型湖泊,而撫仙湖至今仍然保持了清澈純凈的I類水質(zhì),如果撫仙湖一旦被污染,那么就意味著全國將有一半以上的優(yōu)質(zhì)淡水資源被污染。面對如此脆弱和重要的撫仙湖,我們要加強風險意識,預防先行,久久為功!




本文作者:羅明 周妍 陳妍 周旭
景觀中國整理



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