Lassen Sie nicht zu, dass Flüsse und Seen "ihre Farbe verlieren"! 3 Schritte, um den ökologischen Code für klares Wasser und grüne Ufer zu finden

Die ökologische Schädigung natürlicher Gewässer (Flüsse und Seen) ist derzeit ein globales Umweltproblem, dessen Ursachen komplex sind und natürliche, vom Menschen verursachte und andere mehrdimensionale Faktoren einbeziehen. Die ökologische Wiederherstellung muss dem Grundsatz "Diagnose der Krankheitsursache und dann präzise Maßnahmen" folgen, verbunden mit der ganzheitlichen Natur des Wasserökosystems, der Bedeutung eines systematischen Managements.

I. Hauptursachen für ökologische Schäden an natürlichen Gewässern

   Natürliche Wasserökosysteme bestehen aus "Wasser - Substrat - Organismen (Mikroorganismen, Pflanzen, Tiere) - umgebendes Land", und jedes Ungleichgewicht in einem der Glieder löst eine Kettenreaktion aus, und die Ursachen für Schäden können in folgende Kategorien eingeteilt werdenmenschlicher Faktorim Gesang antwortennatürliche ErgänzungDer menschliche Faktor ist die wichtigste Triebkraft.

(i) Anthropogen bedingte Faktoren: die Hauptursachen für ökologische Schäden

1. Verschmutzungseinträge: direkte Ursachen für die "Vergiftung" von Gewässern,

Die Verschmutzung ist die Hauptursache für die Eutrophierung von Gewässern und den Rückgang der biologischen Vielfalt und lässt sich in drei Hauptkategorien unterteilen:

• Verschmutzung durch PunktquellenKonzentrierte Verschmutzung durch feste Abflüsse wie unbehandelte Direkteinleitungen von Industrieabwässern (mit Schwermetallen, organischen Stoffen, Säuren und Laugen) und häuslichen Abwässern (mit Stickstoff, Phosphor, Reinigungsmitteln, Antibiotika), die zu einem plötzlichen Rückgang des gelösten Sauerstoffs im Gewässer und einer Anhäufung toxischer Stoffe führen (z. B. kann ein Übermaß an Schwermetallen zu Fischsterben und zum Aussterben von Benthosorganismen führen).
• OberflächenverschmutzungDazu gehören: Oberflächenquellen aus der Landwirtschaft: Düngemittel (Stickstoff, Phosphor) und Pestizide (Organophosphor, Herbizide) gelangen durch Niederschläge in die Gewässer und lösen das Wachstum von Cyanobakterien und Grünalgen aus (z. B. die Cyanobakterienkrise im Taihu-See); Oberflächenquellen aus der Stadt: Durch Oberflächenabfluss gelangen Straßenstaub, Schadstoffe aus Autoabgasen, Sickerwasser aus Hausmüll und Nährstoffe aus der übermäßigen Düngung der Grünflächen in die Gewässer. Nährstoffe aus der Überdüngung von Grünflächen gelangen in den Wasserkörper;
• endogene VerschmutzungSchadstoffe, die sich im Substrat eines Gewässers abgelagert haben (z. B. Schwermetalle aus früheren Industrieabwässern, organische Stoffe aus häuslichen Abwässern), werden wieder freigesetzt, wenn die Wassertemperatur steigt und das Gewässer gestört wird (z. B. durch Schifffahrt und starke Regenfälle), wodurch eine "sekundäre Verschmutzung" entsteht und der schwarze Geruch oder die Eutrophierung des Gewässers über einen langen Zeitraum erhalten bleibt.

2. Veränderte hydrologische Muster: Zerstörung der "Skelette" der Ökosysteme

       Die "harte Veränderung" von Gewässern durch den Menschen stört die natürlichen hydrologischen Rhythmen und physikalischen Strukturen, was zu einem Verlust der ökologischen Funktion führt:

• Flussbefestigung / EntwässerungDie Umwandlung natürlicher Fließgewässer in Betondämme und gerade Kanäle (z. B. "dreiseitige" Fließgewässer in einigen Städten) zum Zwecke des Hochwasserschutzes, der Schifffahrt oder des Städtebaus hat das Substrat für die Ansiedlung von Wasserpflanzen zerstört (d. h. Wasserpflanzen können keine Wurzeln schlagen) und die Laichplätze und feindlichen Unterschlupfmöglichkeiten für Fische (z. B. flache Strände und tiefe Tümpel) beseitigt, was zu einer Unterbrechung der Nahrungskette führt.
• Auswirkungen des WasserbausDer Bau von Stauseen und Schleusen hat die Fischwanderwege blockiert (z. B. konnte der chinesische Stör wegen des Baus des Gezhouba-Damms nicht zum Laichen wandern), den "Abundanz- und Austrocknungsrhythmus" des natürlichen Abflusses verändert (z. B. Austrocknung der Flüsse und biologisches Sterben durch Abflussunterbrechungen in Trockenzeiten) und die Selbstreinigungskraft der Gewässer zerstört.
• Einfriedung von Seen / Aufschüttung von Flüssen zum Bau von HäusernHier einige Beispiele: Direkter Eingriff in die Fläche von Gewässern (z.B. ist der Dongting-See von 4.350 km² im Jahr 1949 auf 2.625 km² im Jahr 2000 geschrumpft, weil der See für die Anlage von Feldern eingezäunt wurde), was zu einem Rückgang der Speicherkapazität der Gewässer, einer Fragmentierung der aquatischen Lebensräume und einer drastischen Verringerung der Stabilität der Ökosysteme führt.

3. Biologische Störungen: Schlüsselfaktoren für das "Ungleichgewicht" von Ökosystemen

       Direkte oder indirekte Eingriffe des Menschen in die biologischen Gemeinschaften von Gewässern, die zu einer Unterbrechung der "Erzeuger-Verbraucher-Zersetzer"-Kette im Ökosystem führen:ÜberfischungÜberfischung von Fischen (insbesondere von Algen und benthischen Fischen) führt zum Verlust der Kontrolle von Algen durch natürliche Räuber (z.B. wurde die Cyanobakterienblüte im Dianchi-Teich durch die Überfischung von Algenfischen verschlimmert) und zerstört die Struktur der Fischbestände (z.B. erschwert der hohe Anteil an Jungfischen die Erholung der Bestände).invasive gebietsfremde ArtenBeispiele hierfür sind die Wasserhyazinthe, die sich sehr schnell vermehrt und die Wasseroberfläche bedeckt, wodurch sie das Sonnenlicht blockiert, das Absterben von Unterwasserpflanzen und einen Rückgang des gelösten Sauerstoffs verursacht sowie die Schifffahrt und den Wasseraustausch behindert (Seen in vielen südlichen Provinzen Chinas sind stark von dieser Art befallen), und mückenfressende Fische, die kleine einheimische Fische und deren Eier aggressiv fressen, was zum Rückgang der einheimischen Fischpopulationen führt.Zerstörung des LebensraumsDie Abholzung der Ufervegetation (z. B. Schilf, Trauerweiden) und die Auffüllung von Feuchtgebieten haben zum Verlust von Lebensraum und Nahrungsplätzen für Uferorganismen wie Vögel und Insekten sowie zu einem geringeren Abfangen von Schadstoffen durch die Vegetation geführt (z. B. durch Ufergräser, die Sedimente und Nährstoffe aus dem Oberflächenabfluss filtern).

(ii) Natürliche Kofaktoren: sekundäre Ursachen der verstärkten Zerstörung

        Natürliche Faktoren kommen in der Regel zu den anthropogenen Schäden hinzu und haben weniger Auswirkungen auf gesunde Gewässer, wenn sie allein wirken:

• KlimawandelWärmere Temperaturen führen zu einer verstärkten Verdunstung aus den Gewässern (z. B. schrumpfen Seen in Trockengebieten) und beschleunigen gleichzeitig die Algenblüte (Cyanobakterien wachsen bei 25-35 °C am schnellsten); extreme Niederschläge lösen Regenwasserabfluss aus, der mehr Schadstoffe aus Oberflächenquellen in die Gewässer spült und die Auswirkungen der Verschmutzung verstärkt.
• geologische EntwicklungLangfristige Sedimentation führt zu flachen Seen und Flüssen (z. B. sind die Unterläufe des Gelben Flusses aufgrund von Sedimentation zu "oberirdischen Flüssen" geworden), das Volumen des Wasserkörpers nimmt ab, die Mobilität verschlechtert sich und die Selbstreinigungskapazität nimmt ab.

II. Kernlösungen für die ökologische Wiederherstellung von natürlichen Gewässern

      Das Hauptziel der ökologischen Wiederherstellung ist die "Wiederherstellung der strukturellen Integrität und der funktionalen Stabilität von Wasserökosystemen", und es ist notwendig, die mehrdimensionalen Aspekte der Verschmutzungskontrolle, der hydrologischen Wiederherstellung, der biologischen Wiederherstellung und der Managementgarantien zu kombinieren, um "die Symptome zu behandeln (Kontrolle der Verschmutzung und Verbesserung der Wasserqualität) + die Ursachen zu behandeln (Wiederherstellung der ökologischen Kette und Verbesserung der Selbstregulierungsfähigkeit) "umfassende Maßnahmen.

(i) Erster Schritt: Kontrolle der Verschmutzungsquelle und Abfangen der Verschmutzung - Unterbindung der Verschmutzungseinträge und "Vorbereitung" auf die Sanierung

      Die Kontrolle der Verschmutzung ist eine Voraussetzung für die ökologische Wiederherstellung, wenn die Verschmutzung weiterhin importiert wird, werden alle Wiederherstellungsmaßnahmen unwirksam sein, müssen auf die "Punktquelle, Oberflächenquelle, endogene" drei Arten der Verschmutzungskontrolle zu konzentrieren:

(ii) Schritt 2: Hydrologische und morphologische Sanierung - Wiederherstellung des "natürlichen Skeletts" eines Gewässers

        Zu den wichtigsten Maßnahmen zur Schaffung eines geeigneten Umfelds für lebende Organismen durch die Veränderung befestigter Ufer und die Wiederherstellung des natürlichen Abflusses gehören:

1. Ökologischer Wandel an der Küste
         Gängige Techniken zur Beseitigung von Betonböschungen zugunsten "flexibler Uferlinien" sind unter anderem:ökologische BermeVerwendung von Materialien wie Gabionen (mit Steinen gefüllt), Grasbeton, Holzpfähle usw., um die Durchlässigkeit und Porosität der Uferlinie zu erhalten (z. B. werden im Hangzhou Xixi Wetland Holzpfähle und Schilf zum Schutz der Uferlinie verwendet, und in den Zwischenräumen der Pfähle können sich Fische aufhalten);Wiederbegrünung von UferzonenAnpflanzung von wasserführenden Pflanzen (Schilf, Balsam), feuchten Sträuchern (Weide, Kopfweide) und Bäumen (Mammutbaum, Teichtanne) entlang der Uferlinie, um eine dreidimensionale Vegetationszone "Bäume - Sträucher - Kräuter" zu bilden, die die Uferlinie stabilisiert und Lebensraum für Lebewesen bietet.
2. Wiederherstellung der Morphologie von Flüssen/SeenWiederherstellung der natürlichen Biegeform: Umwandlung gerader kanalisierter Flüsse in "gekrümmte Ströme", um den Fließweg und die Verweilzeit des Gewässers zu erhöhen (zur Verbesserung der Selbstreinigungsfähigkeit) und gleichzeitig Untiefen und tiefe Becken zu bilden (z. B. die Umwandlung des Pekinger Turning River, bei der ein 1,6 km langer gerader Kanal in ein gekrümmtes Flussgerinne mit drei neuen Untiefen und zwei tiefen Becken umgewandelt wurde und die Zahl der Fischarten von drei auf fünfzehn anstieg) Wiederherstellung der Vernetzung der Gewässer: Entfernung kleiner Schleusen, die die Wanderung blockieren, oder Bau von Fischpässen (z. B. gestufte Fischpässe, bionische Fischpässe), um die Wanderung von Fischen zu gewährleisten (z. B. Bau von Fischpässen für Wanderfische wie den Chinesischen Stör im Drei-Schluchten-Projekt); Auffüllung des ökologischen Wasservolumens: Sicherstellung, dass die Gewässer in der Trockenzeit nicht austrocknen, und Aufrechterhaltung der grundlegenden ökologischen Durchflussmenge (die ökologische Durchflussmenge muss in der Regel das Niveau der mehrjährigen Durchflussmenge erreichen) sowie Wassertransfer über die Becken durch die Stauseen oder den Süd-Nord-Wassertransfer (z. B. die Mittlere Route des Süd-Nord-Wassertransferprojekts zur Auffüllung der Seen im Norden). Ökologischer Fluss (der ökologische Fluss muss in der Regel mehr als 30% des mehrjährigen durchschnittlichen Abflusses erreichen).

(iii) Schritt 3: Wiederherstellung der Biome - Wiederherstellung des "Gleichgewichtsmechanismus" der ökologischen Kette

          Die Organismen sind das Herzstück des Ökosystems und verbessern die Fähigkeit der Gewässer, sich selbst zu regulieren, indem sie die Synergie zwischen Produzenten (Pflanzen), Konsumenten (Tiere) und Zersetzern (Mikroorganismen) wiederherstellen:

1. Wiederherstellung von Wasserpflanzen (Produzenten)
          Je nach Tiefe des Gewässers und Verschmutzungsgrad einheimische, verschmutzungsresistente, ökologisch funktionale Pflanzen auswählen, um eine dreidimensionale Pflanzengemeinschaft "untergetaucht - schwimmend - aquatisch" aufzubauen: Untergetauchte Pflanzen: wie Bittergras, Schwarzalgen, Goldfischalgen, können Stickstoff und Phosphor im Gewässer absorbieren, Sauerstoff abgeben und gleichzeitig Schwimmende Pflanzen: z.B. Seerosen, Nymphaea (um die Einführung invasiver Arten wie der Wasserhyazinthe zu vermeiden), die das Sonnenlicht blockieren können, um das Wachstum von Cyanobakterien zu hemmen und Nährstoffe aus der Oberflächenschicht des Gewässers zu absorbieren; Wasserpflanzen: z.B. Schilf, Pandanus, die im flachen Wasser an der Uferlinie wachsen und die Verschmutzung der Oberfläche abfangen und einen Lebensraum für Vögel bieten können.Hinweis: Eine Überbevölkerung einer einzelnen Pflanze ist zu vermeiden, eine regelmäßige Ernte ist erforderlich (um die aufgenommenen Nährstoffe aus der Wassersäule zu entfernen und eine Sekundärverschmutzung durch Fäulnis zu verhindern).
2. Restaurierung von Wassertieren (Verbraucher)
          Nach dem Prinzip des "lokalen Vorrangs und der Anpassung an die Nahrungskette" werden Fische, benthische Tiere, Vögel usw. freigelassen oder geschützt, um Algen und Schadstoffe zu bekämpfen: Fische: Freisetzung von algenfressenden Fischen (z. B. Großkopfkarpfen und Silberkarpfen, um Algen mit Fischen zu bekämpfen), allesfressenden Fischen (z. B. Karausche, die sich von organischem Material ernährt) und allesfressenden Fischen (z. B. Karausche, die sich von organischem Material ernährt). (z.B. Großkopfkarpfen, die sich von organischen Abfällen ernähren) und allesfressende Fische (z.B. Karausche, die sich von organischen Abfällen ernährt), sowie das Verbot der Überfischung (Einrichtung einer Schonzeit und eines Sperrgebiets); benthische Fauna: Aussetzen von Schnecken (z.B. Schnecken, die sich von Algen und organischen Abfällen ernähren), Muscheln (z.B. Muscheln, die sich von Plankton ernähren und die Wasserqualität verbessern) und Garnelen (die als Köder für Fische dienen und die Nahrungskette bereichern); und Uferorganismen: Schutz von Vögeln (z.B. Reiher, Wildenten) und Insekten (z.B. Libellenlarven) und Verbesserung der Artenvielfalt.
3. Mikrobiologische Verstärkung (Zersetzer)
          Mikroorganismen sind das Herzstück des Abbaus organischer Stoffe in Gewässern, und ihre Aktivität kann durch "exogene Zugabe + lokale Kultivierung" gesteigert werden: Hinzufügen von funktionellen Mikroorganismen: wie photosynthetische Bakterien, Bazillen, um den Abbau von Ammoniak-Stickstoff und CSB zu beschleunigen (geeignet für das Notfallmanagement von Gewässern mit schwarzem Geruch); Aufbau von mikrobiellen Trägern: Platzieren von biologischen Füllstoffen (z. B. elastischer Füllstoff), Vulkangestein), um den Mikroorganismen eine Anheftungsfläche zu bieten und einen "Biofilm" zu bilden (z. B. Einrichtung einer schwimmenden Bioinsel im Fluss; die Mikroorganismen auf dem Füllstoff können die Wasserqualität kontinuierlich reinigen).

(iv) Schritt 4: Langfristige Bewirtschaftung - Sicherstellung, dass die Ergebnisse der Wiederherstellung nicht wieder rückläufig sind

         Die ökologische Wiederherstellung ist ein langfristiger Prozess, der die Einrichtung eines von der Regierung geleiteten, von den Unternehmen verantworteten und von der Öffentlichkeit mitgetragenen" Managementmechanismus erfordert:

1. Überwachung und Bewertung
   Einrichtung eines Wasserüberwachungsnetzes zur regelmäßigen Überwachung der Wasserqualität (CSB, Ammoniak-Stickstoff, Gesamtphosphor), der biologischen Vielfalt (Fischarten, Pflanzenbewuchs) und der hydrologischen Situation (Durchflussmenge, Wasserstand), um die Wirksamkeit der Sanierung zu bewerten und das Programm rechtzeitig anzupassen.
2. Regulierung und Durchsetzung
   Verbesserung der Vorschriften zum Schutz der Gewässer (z. B. die Vorschriften über das System der Fluss- und Seechefs), Umsetzung der Zuständigkeiten der "Fluss- und Seechefs" und hartes Vorgehen gegen illegale Wassereinleitungen, die Einschließung von Seen und Überfischung.
3. öffentliches Engagement
   Durch Öffentlichkeitsarbeit und Aufklärung (z. B. Umweltschutzvorträge, freiwillige Aktivitäten zum Schutz der Gewässer) wird das Bewusstsein der Öffentlichkeit für den Umweltschutz geschärft und die Beteiligung der Öffentlichkeit an der Kontrolle der Gewässer und der Müllsäuberung gefördert (z. B. mobilisiert das System der "Civilian River Chiefs" in Zhejiang die Öffentlichkeit zur Teilnahme an der Flussüberwachung).
4. Intelligente Verwaltung
   Einsatz von IoT- und Big-Data-Technologien, Aufbau einer "intelligenten Fluss- und See"-Plattform (z. B. Echtzeitüberwachung von Wasserqualitätssensoren, Satellitenfernerkundung zur Überwachung des Gewässerbereichs), um eine dynamische Regulierung und ein präzises Management von Gewässern zu erreichen.

III. Zusammenfassung der wichtigsten Grundsätze der Restaurierung

1. IntegralprinzipWiederherstellung muss "Wasser - Substrat - Organismen - umliegendes Land" integrieren und darf sich nicht nur auf die Verbesserung der Wasserqualität konzentrieren, während die biologische Vielfalt und die hydrologischen Muster vernachlässigt werden;
2. das Prinzip der Lokalität (in der marxistischen Theorie)Vorrang für einheimische Arten und Vermeidung invasiver gebietsfremder Arten;
3. Der Grundsatz des schrittweisen und geordneten FortschrittsUmsetzung in Phasen von der "Verschmutzungsbekämpfung" über die "morphologische Sanierung" bis hin zur "biologischen Sanierung", ohne den Prozess zu überstürzen;
4. Grundsätze des adaptiven ManagementsDynamische Anpassung des Programms an Veränderungen in der natürlichen Umwelt auf der Grundlage von Überwachungsergebnissen (z. B. erfordern höhere Wassertemperaturen aufgrund des Klimawandels eine Anpassung der Algenbekämpfungsmaßnahmen).

        Durch die oben genannten umfassenden Maßnahmen kann das Ökosystem natürlicher Gewässer allmählich den Zustand "saubere Wasserqualität, biologische Vielfalt und stabile Funktion" wiederherstellen und schließlich das ökologische Ziel "klares Wasser und grüne Ufer, mit Fischen, die im flachen Boden fliegen" erreichen.