悬浮式沉水植物生态床的制作方法

本发明属于生态环境技术领域，具体涉及悬浮式沉水植物生态床。

背景技术：

近些年来，我国环境问题愈发突出，其中水环境污染尤为严峻。水体污染加剧和政府政策导向促进了水体生态修复技术的发展，其中以大型水生植物为核心的水下植被恢复已成为当前水环境技术领域的热点。

在富营养化水体中，由于透明度、水深、水质和底质等水环境因子的影响，沉水植被自然恢复非常困难。多项研究结果和工程案例证明，人工协助下的水生植被重建可以加速水下沉水植物和水下生态系统的恢复。目前通常采用的水下植被构建方法是扦插法、抛投法和容器育苗种植法等。这些传统的种植方法通常应用在水体透明度较好、深度较浅和底质较好的适宜沉水植物生长的水域。在水体透明度低、水体深度大、底质恶劣的条件下，传统种植方法有很大的局限性，沉水植物成活率很低，植被恢复困难。适宜的生境是水体生态系统修复的前提。

如何为沉水植物的生长提供一个适宜的生境是富营养化深水型湖库水体生态治理的关键。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种可重复利用、维护方便、位置可调且成本低廉的悬浮式沉水植物生态床。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

悬浮式沉水植物生态床，包括床体、悬浮位置调控装置和锚定件；所述的床体为上端敞口的盒体，该盒体内盛装有生长基质，用以供沉水植物生长；所述悬浮位置调控装置包括浮力块和连接索，所述的浮力块由若干密度小于水的固态材料制成的浮力块构成，固定在所述床体的周围，用于给所述床体提供浮力；所述的连接索将锚定件与所述的床体连接，用于限定所述床体的位置；所述的锚定件设置在水体的底部，并与所述的连接索相连。

进一步，所述床体整体呈长方体形；该长方体的十二个棱由竹条制成，构成床体的框架；所述床体的底面和侧壁为竹条编织而成的格栅。

进一步，所述床体的底面的下侧面的两条对角线上分别设置有一根作为加强筋的竹条，以提高强度。

进一步，所述的床体的顶面和底面各设置有一组加固组件；所述的加固组件为四根呈“井”字形排列的加固竹筒，所述加固竹筒的两端分别固定在两个相互平行的棱上，该加固竹筒的两端均长出所述浮力块的边缘，用以将所述的浮力块限制在两组加固组件之间。

进一步，在所述的生长基质和床体的底面之间还铺设有防漏棕垫。

进一步，在所述的防漏棕垫和床体的底面之间还铺设有无纺布垫，所述的无纺布垫的四个边向上翻折并固定在所述盒体的侧壁上。

进一步，所述的浮力块为挤塑板，所述的挤塑板共有八块，每两块为一组，分别固定在床体的四个侧壁的外侧面。

进一步，所述的锚定件为混凝土预制块，在该混凝土预制块固定有钢筋环。

进一步，所述的连接索有尼龙绳，所述尼龙绳为两根，其中一根尼龙绳穿过所述床体顶面和底面的对应位置一条对角线的两端并与之形成活动连接，该尼龙绳的两个绳头系在混凝土预制块的钢筋环上；另一根尼龙绳穿过所述床体顶面和底面的对应位置另一条对角线的两端并与之形成活动连接，该尼龙绳的两个绳头系在混凝土预制块的钢筋环上；上述尼龙绳的长度为丰水期水体深度的240%。

进一步，所述的生长基质为河泥或者农田土。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、生态床的悬浮高度可以随着透明度的变化调节水下位置。可以解决沉水植物深水条件下由于透光度不足而不能生长的问题，以及在深水型湖库中不能规模化应用的问题。

2、方便后期沉水植物维护与管理。养护工人可通过浮力调节装置使生态床浮出水面直接进行维护。

3、本发明结构简单，易于制做，材料环保，主要材料是竹子，比如慈竹等。

4、本发明所使用的材料均为容易获得的材料，成本低，有利于工程化、规模化使用。

5、由于本发明使用状态时位于水面以下，不影响湖面行船，不影响湖面视觉感官。

附图说明

图1为床体的俯视图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明床体和悬浮位置调控装置的侧面示意图。

附图中：1—床体；11—加固竹筒；12—加强筋；13—防漏棕垫；14—无纺布垫；21—浮力块；31—混凝土预制块；310—钢筋环；32—尼龙绳；4—生长基质；5—沉水植物。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一、悬浮式沉水植物生态床，如图1-3所示，包括床体1、悬浮位置调控装置和锚定件：

所述的床体1为上端敞口的盒体，该盒体内盛装有生长基质4，用以供沉水植物5生长；悬浮位置调控装置包括浮力块21和连接索，所述的浮力块21由若干密度小于水的固态材料制成的浮力块21构成，固定在所述床体1的周围，用于给所述床体1提供浮力；所述的连接索将锚定件与所述的床体1连接，用于限定所述床体1的位置；所述的锚定件设置在水体的底部，并与所述的连接索相连。

本发明能够随水体透明度变化调节水下位置，并利用悬浮位置调控装置保持水面下悬浮状态，方便后期沉水植物5维护与管理，不影响湖面行船和视觉感官，可以解决沉水植物5深水条件下由于水体透光度不足而不能生长的问题，以及在深水型湖库中不能规模化应用的问题。

作为优化，所述床体1整体呈长方体形；该长方体的十二个棱由竹条制成，构成床体1的框架；所述床体1的底面和侧壁为竹条编织而成的格栅。

床体1制作材料是慈竹，整体由竹编工艺制成，少数搭接部位使用扎带。床体1的整体外型是长0.5~1.5米，宽0.5~1.5米，高0.1~1米的长方体（无盖）。床体1底部为格栅样式，床体1四周采用经纬编织法编织。

作为优化，所述床体1的底面的下侧面的两条对角线上分别设置有一根作为加强筋12的竹条，以提高强度。

作为优化，所述的床体1的顶面和底面各设置有一组加固组件；所述的加固组件为四根呈“井”字形排列的加固竹筒11，所述加固竹筒11的两端分别固定在两个相互平行的棱上，该加固竹筒11的两端均长出所述浮力块21的边缘，用以将所述的浮力块21限制在两组加固组件之间。

作为优化，在所述的生长基质4和床体1的底面之间还铺设有防漏棕垫13。

作为进一步优化，在所述的防漏棕垫13和床体1的底面之间还铺设有无纺布垫14，所述的无纺布垫14的四个边向上翻折并固定在所述盒体1的侧壁上。

上述防漏棕垫13和无纺布垫14以短边对折后用扎带固定四边于床体1上；无纺布垫14用扎带固定四边于床体1上。棕垫垫于生长基质4下方，作为农田土的载体，减少土遇水后流失；无纺布垫14于棕垫下方，作为防止生长基质4流失的第二道保障。

作为优化，所述的浮力块21为挤塑板，所述的挤塑板共有八块，每两块为一组，分别固定在床体1的四个侧壁的外侧面。

作为优化，所述的锚定件为混凝土预制块31，在该混凝土预制块31固定有钢筋环310。

作为进一步优化，所述的连接索为尼龙绳32，所述尼龙绳32有两根，其中一根尼龙绳32穿过所述床体1顶面和底面对应位置的一条对角线的两端并与之形成活动连接，该尼龙绳32的两个绳头系在混凝土预制块31的钢筋环310上；另一根尼龙绳32穿过所述床体1顶面和底面对应位置的另一条对角线的两端并与之形成活动连接，该尼龙绳32的两个绳头系在混凝土预制块31的钢筋环310上。

上述的尼龙绳32长度由水体深度而定，可设计为丰水期水体深度的240%，由于尼龙绳32在使用时相当于对折使用，所以这相当于单向的长度为丰水期水体深度的120%，这样可以让床体1在丰水期时可以浮在水体表面。混凝土块沉入水底，可以发挥固定生态床的作用，并保持生态床有一定的活动范围，保证生态床在风浪和水位变化的情况下不至于有明显的位置移动或者倾覆。

在实际使用中，可以通过调节尼龙绳32在水体中的长度来控制床体1的位置。当床体1需要下降时，可以将部分沉于水体中的尼龙绳32提拉出来并将其约束在床体1上部，由于尼龙绳32的总长度变短，则床体1的位置会有所下降；而当床体1需要上浮时，则可以将约束在床体1上部的尼龙绳32放开，这样就使尼龙绳32的总长度变长，则床体1的位置会上浮。将两根尼龙绳32与床体1之间设计为活动连接，就可以方便地对尼龙绳32进行提拉收紧、放开约束的操作。

此外，为了保证在调整过程中的平衡性，两根尼龙绳32最好同步操作。

为了方便浮、降操作（即，使床体1上浮、下降），床体1的水平截面呈正方形为最佳，这样可以保证在便浮、降操作受力较为均衡，不易倾覆。

作为优化，所述的生长基质4为河泥或者农田土。沉水植物5则可以是轮叶黑藻、苦草或菹草。

二、实施例

实施例1

重庆高坪水库位于重庆市北碚区，高坪水库整体水质处于富营养化状态，劣Ⅴ类水，透明度为0.5米左右，水下生态系统不完整。根据项目目标和工程情况，悬浮沉水植物生态床的铺设面积是270 m²，沉水植物5选择矮生苦草，工程量为9720丛。根据丰水期水位调整锚线长12米，生态床悬浮于水面下0.4米，湖底抛锚固定。养护工人根据水体透明度变化调整生态床的深度。一个生长季节后，将生态床浮出水面，对苦草进行整理。

实施例2

彩云湖水库位于重庆市九龙坡区，经系统整治后，水环境得到改善，但为防止营养盐在湖湾区累积，强化湖湾区营养盐的转换能力，需在湖湾区采取生态补充工程，因此应用本发明。悬浮沉水植物生态床的铺设面积是3000 m²，在6000m²的划定水域里进行固定安装，覆盖率达50%，沉水植物5选择矮生苦草，工程量为108000丛。根据丰水期水位调整锚线长12米，生态床悬浮于水面下0.5米，湖底抛锚固定。养护工人根据水体透明度变化调整生态床的深度。一个生长季节后，将生态床浮出水面，对苦草进行整理。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。