专利名称：一种建立水生植物生物篱笆的方法
技术领域：
本发明涉及利用水生植物治理水体环境，尤其涉及在富营养化浅水湖泊中恢复稳定的水生植被，更具体涉及在富营养化浅水湖泊中恢复稳定水生植被的关键技术——建立水生植物生物篱笆的方法。
富营养化是目前我国湖泊水体环境面临的最严重的问题，我国湖泊中营养盐背景浓度异常高、营养盐来源多、湖泊富营养化进展迅速，许多城市湖泊已处于富营养状态，据统计，我国主要湖泊处于富营养化的占湖泊总数的56％左右。环保监测部门估测，我国东部地区的湖泊已经有80％处在不同程度的富营养化阶段。
富营养化的不断加剧与迅速扩展导致了藻类水华的频繁与恶性发生，其带来的危害主要包括1、影响环境景观，饮用水质下降；2、危害养殖业；3、造成二次污染；4、使湖泊群落结构发生改变，物种危害养殖业；3、造成二次污染；4、使湖泊群落结构发生改变，物种多样性降低；5、产生生物毒素。总之，富营养化问题使水体丧失应有的功能，导致水生生态系统向不利于人类和自然的方向演变，影响环境质量，影响经济建设和社会发展。
水体水质的恢复与保持在欧美发达国家受到高度的重视，在富营养化和污染的治理工作中投入了巨额资金，建立起各种各级污水处理设施。对受影响水体而言，通常采用底泥疏浚(sediment dredging)、湖泊水柱下层增氧(hypolimnetic oxygenation)以及生物操纵(biomanipulation)等手段降低水体中的营养含量，从而控制藻类的大量发生以达到水体水质恢复的目的。由于我国目前的经济发展水平以及湖泊所具有的特殊性决定了这些方法不适合我国富营养化水体水质的恢复与保持工作，一方面是由于我国富营养化湖泊所处的区域一般环境的营养背景浓度极高，要降低湖水的营养物质含量，需要投入巨额的资金，另一方面也是因为这些湖泊一般面积广大，涉及的管理部门与人员复杂，难以进行有效的治理。
80年代以来，我国对富营养化的研究和治理日益重视。在水体富营养化的治理中，首先要控制外源性营养物质的输入，其次是减少内源性营养物质的负荷，通过降低水体的营养物质浓度，达到控制藻类异常繁殖的目的。近年来我国在湖泊富营养化的治理工作中投入了大量的人力、物力和财力，加大了控污、治污工程的建设力度，为水体水质的改善提供了前提，这些工程虽然在降低水体中有毒有害物质和氮磷等营养物质方面起到了十分重要的作用，但这些工程主要治理了法具有较好的防浪、消浪功能，对藻类的发展有比较明显的抑制作用，改善了该水域水生植物的生长条件，为水生植物在该水域的成功定居和发展营造了一个良好的局部环境。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一、生物篱笆水生植物的选择标准为(1)挺水或湿地多年生草本植物；(2)对富营养化污染的耐受性强；(3)生长迅速，对藻类的抑制作用明显；(4)水下部分密集，可以起到篱笆的作用。
二、适宜作为生物篱笆的水生植物种类主要有禾本科、香蒲科、莎草科的湿生和挺水植物，当水深在1米以内时，可选用芦苇属、香蒲属或藨草属的水生植物；当水深在1～6米时，禾本科的挺水植物菰是一种比较合适的种类。
三、建立水生植物生物篱笆的步骤为1、在湖泊中选择水深6米以内的水生植被恢复区，将水生植被恢复区划分成若干个面积在5～10亩之间的恢复单元，其形状不限，一般采用方形或长方形；2、沿恢复单元边缘用毛竹按1.5～2.5米的间距下桩，毛竹之间用铁丝在离水面5～20厘米的水下相连，保证其稳定性；3、在容器中装入其体积1/2～3/4的土壤，栽种禾本科、香蒲科或莎草科的湿生和挺水植物；当水深在1米以内时，可选用芦苇属、香蒲属或藨草属的水生植物；当水深在1～6米时，禾本科的挺水植物菰是一种比较合适的种类；将容器置于阳光充沛处，保持土壤湿润，待栽种的植物成活后，在土壤表面铺3～7厘米厚的粗砂；
4、用尼龙绳将容器并列悬挂于毛竹之间的铁丝上，使栽种的植物顶部露出水面35～50厘米；5、经过5～9天，当栽种的植物生长稳定后，将容器向水下降低，使栽种的植物顶端露出水面15～25厘米，促进栽种的植物伸长生长；6、再经过5～9天，当栽种的植物的顶部露出水面35～50厘米时，再将容器向水下降低，使栽种的植物顶端露出水面15～25厘米，促进栽种的植物伸长生长；7、重复6的步骤，直至容器放置在水底；8、容器放置在水底后，当栽种的植物的顶部露出水面35～50厘米时，在水面以上8～15厘米处割去栽种的植物的顶端部分，促进栽种的植物始终保持旺盛的生长状态。
9、在风浪比较大的湖泊，可以在生物篱笆间引入浮叶植物和漂浮植物以充分发挥生物篱笆的防浪和消浪功能。
本发明具有下列优点(1)防浪、消浪，可改善恢复单元内的水体环境；(2)对藻类的发展有比较明显的抑制作用；(3)对恢复单元内水生植被的恢复将起到积极的作用；(4)水生植物生物篱笆所产生的生物量很容易控制和利用，不产生二次污染，是一种绿色技术；(5)便于操作和管理。
具体实施例方式下面以禾本科的挺水植物菰为例，具体阐述本发明的实施方式。
1、在湖泊中选择水深6米以内的水生植被恢复区，将水生植被恢复区划分成若干个，每个恢复单元的面积在5～10亩之间，其形状不限，一般采用方形或长方形；2、沿恢复单元边缘用毛竹按1.5～2.5米的间距下桩，毛竹之间用铁丝在离水面5～20厘米的水下相连，保证其稳定性；3、在1×0.5×0.5米的容器中装入其体积1/2～3/4的土壤，按1 5～25厘米的间距栽种禾本科的挺水植物菰；将容器置于阳光充沛处，保持土壤湿润，待苗成活后，在土壤表面铺3～7厘米厚的粗砂；4、用尼龙绳将容器并列悬挂于毛竹之间的铁丝上，使菰顶部露出水面35～50厘米；5、经过5～9天，当菰生长稳定后，将容器向水下降低，使菰苗顶端露出水面15～25厘米，促进菰伸长生长；6、再经过5～9天，当菰的顶部露出水面35～50厘米时，再将容器向水下降低，使菰苗顶端露出水面15～25厘米，促进菰伸长生长；7、重复6的步骤，直至容器放置在水底；8、容器放置在水底后，当菰的顶部露出水面35～50厘米时，在水面以上8～15厘米处割去菰的顶端部分，促进菰始终保持旺盛的生长状态。
本发明已在武汉东湖水果湖区这一武汉东湖污染最为严重的湖区实施，在4-5米左右的水深范围内，水生植物生物篱笆生长良好，可以正常开花结果。其对试验区环境的改造作用也十分明显，沉水植物已经在试验区内成功定植。
权利要求
1.一种建立水生植物生物篱笆的方法，该方法包括下列步骤(1)、在湖泊中选择水深6米以内的水生植被恢复区，将水生植被恢复区划分为面积5～10亩的恢复单元；(2)、沿恢复单元边缘用毛竹按1.5～2.5米的间距下桩，并用铁丝在离水面5～20厘米的水下相连；(3)、在容器中装入其体积1/2～3/4的土壤，栽种禾本科、香蒲科或莎草科的湿生和挺水植物；当水深在1米以内时，可选用芦苇属、香蒲属或藨草属的水生植物；当水深在1～6米时，选用禾本科的挺水植物菰，将容器置于阳光充沛处，保持土壤湿润，待栽种的植物成活后，在土壤表面铺3～7厘米的粗砂；(4)、用尼龙绳将容器并列悬挂于铁丝上，使栽种的植物顶部露出水面35～50厘米；(5)、随着栽种植物的生长，将容器向水下降低，使栽种植物的顶端始终露出水面15～25厘米，直至容器放置在水底；(6)、容器放置在水底后，当栽种植物的顶部露出水面35～50厘米时，在水面以上8～15厘米处割去栽种植物的顶端部分；(7)、在生物篱笆间可引入浮叶植物和漂浮植物。
全文摘要
本发明公开了一种建立水生植物生物篱笆的方法。该方法选择禾本科、莎草科的湿生和挺水植物作为生物篱笆的水生植物，沿恢复单元的边缘下桩，各桩用铁丝相连，将水生植物栽种在容器中，悬挂于铁丝上，随着植物的生长，在保持植物顶部露出水面的情况下，逐渐将容器放入到水底，在生物篱笆间可引入浮叶植物和漂浮植物。本发明具有较好的防浪、消浪功能，对藻类的发展有比较明显的抑制作用，为水生植物在该水域的成功定居和发展营造了一个良好的局部环境。
文档编号C02F3/32GK1425616SQ0113830
公开日2003年6月25日 申请日期2001年12月17日 优先权日2001年12月17日
发明者李伟, 程玉 申请人:中国科学院武汉植物研究所