本发明涉及生态环境工程技术领域，尤其涉及一种半自然沉水植物工艺设计。
背景技术
目前针对河流、湖泊、水库等水体污染时，通过沉水植物恢复，能够提高水体中的氧含量，同时沉水植物还能够吸收水体中的氮磷含量，将水体从藻型湖泊转变为草型湖泊，恢复水生态的平衡。在湖泊及水库中，目前大部分水体处于富营养化状态，水体中藻类较多，水体透明度较低，沉水植物难以生长，且水库有调蓄功能，不能通过抬高库底的方式来种植沉水植物。在河流中，由于水体黑臭，透明度低，沉水植物也难以生长，且河道有行洪需求，不能往河道中投放土方，抬高河底，影响行洪。
针对以上问题，国内方式多集中在将沉水植物中在一个整体成块的沉水植物箱中，箱体悬浮在水体中，或者沉水植物种植于悬浮于水体中的沉水植物床，其四角通过泡沫等提供浮力，这些装置在湖泊及水库中，都存在难以抗击风浪，一旦局部破坏，则整体无法发挥作用。这些装置由于体积较大，在河道中影响行洪，而很少见于河道中，一般在示范工程中使用，建设完成后，在行洪排涝时即被水利主管部门拆除。由于以上原因，目前在湖泊、水库及河道中很少见到大规模应用的沉水植物种植装置。
正是基于上述考虑，本发明提出一种能够在水体透明度不足，能够悬浮在水体中，且不影响河道行洪，不影响水库库容的一种半自然沉水植物工艺设计。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够在水体透明度不足，能够悬浮在水体中，且不影响河道行洪，不影响水库库容的一种半自然沉水植物工艺设计。
本发明公开了一种半自然沉水植物工艺设计，包括浮球、沉水植物内保护球、用于放置沉水植物的仿生沉水植物、连接件以及沉底的载体固定坠块；所述沉水植物内保护球呈中空球状结构，所述沉水植物内保护球的表面均匀设有用于沉水植物伸出的通孔；所述仿生沉水植物呈丝状结构固定于所述沉水植物内保护球的内壁上，所述仿生沉水植物底部放置有沉水植物生长填料；所述浮球与载体固定坠块之间通过连接件相连，所述沉水植物内保护球固定于所述连接件上；当水位高度大于所述连接件长度时，所述浮球与水面之间形成一定的间距，所述连接件处于绷直状态；当水位高度小于等于所述连接件长度时，所述沉水植物内保护球与浮球之间的连接件处于绷紧状态，所述沉水植物内保护球与载体固定坠块之间的连接件处于松弛状态，通过设置仿生沉水植物确保沉水植物处于直立状态，同时在沉水植物生长初期，使其不会被鱼类觅食；通过设置通孔可供沉水植物生长时伸出，但是草鱼等无法觅食。
所述沉水植物保护球与浮球之间形成一定的间距，确保沉水植物不会影响湖面景观，且不影响游客划船。
所述连接件上间隔固定有若干个沉水植物内保护球，所述若干个沉水植物内保护球之间的连接件处于绷直状态，通过在连接件上间隔固定若干个沉水植物内保护球用于种植耐光性不同的沉水植物，且确保所有沉水植物均保持直立生长状态。
所述连接件为连接绳。
所述沉水植物内保护球外部设有沉水植物外保护网，所述沉水植物外保护网的上、下两端固定于所述连接件上，确保沉水植物不被鱼类觅食。
本发明的有益效果在于：安装于河道中的半自然沉水植物在行洪或者排涝时，能够随水流方向卧倒，不影响行洪；安装于湖泊中的半自然沉水植物由于其中空的特性，并不影响湖泊或水库他调蓄功能；该半自然沉水植物在水质相对较好，沉水植物能够生长时，能够生长沉水植物，同时也能够为微生物提供载体，净化水质；在水质较差时，可附着刚毛藻等，也能够起到水质净化的作用；在水质极差，刚毛藻也无法生长时，能否附着多种微生物，净化水质；通过沉水植物内保护球、仿生沉水植物的自重以及载体固定坠块，使得水位不同时，沉水植物始终保持直立生长状态。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的部分结构示意图；
图3为本发明中仿生沉水植物的结构示意图；
图4为本发明不同水位的使用状态图。
图中，1浮球，2连接件，3沉水植物外保护网，4载体固定坠块，5沉水植物内保护球，51通孔，6仿生沉水植物，7沉水植物，8沉水植物生长填料。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
参见图1-图4。
本发明公开了一种半自然沉水植物工艺设计，包括浮球1、沉水植物内保护球5、用于放置沉水植物7的仿生沉水植物6、连接件2以及沉底的载体固定坠块4；如图2，所述沉水植物内保护球5呈中空球状结构，所述沉水植物内保护球5的表面均匀设有用于沉水植物7伸出的通孔51；如图3，所述仿生沉水植物6呈丝状结构固定于所述沉水植物内保护球5的内壁上，所述仿生沉水植物6底部放置有沉水植物生长填料8，用于供给深水植物7生长，仿生沉水植物6较为稀疏，确保不会遮挡所述通孔51；所述浮球1与载体固定坠块4之间通过连接件2相连，所述沉水植物内保护球5固定于所述连接件2上；当水位高度大于所述连接件2长度时，所述浮球1与水面之间形成一定的间距，所述连接件2处于绷直状态；当水位高度小于等于所述连接件2长度时，所述沉水植物内保护球5与浮球1之间的连接件2处于绷紧状态，所述沉水植物内保护球5与载体固定坠块4之间的连接件2处于松弛状态，种植载体可随水位变化自动调节其深度，确保通过本案种植载体种植沉水植物，沉水植物能始终保持直立生长状态。
如图4，工作过程：通过连接件2将浮球1、沉水植物内保护球5、载体固定坠块4三个部分连接成一个整体，正常安装时即常水位时，浮球在安装时位于水下20cm左右，浮球下方20cm左右是半自然沉水植物，多个载体紧密相连，可种植耐光性不同的沉水植物7，种植载体与载体固定坠块4之间的距离视水深而定；在水位下降20cm以内时，整个连接绳依然处于紧绷状态，沉水植物位于浮球以下20cm左右，沉水植物处于直立状态；在水位超过20cm时，由于仿生沉水植物6以及沉水植物内保护球5的自重，整个沉水植物载体依然位于水面以下20cm左右，确保了沉水植物的正常生长，沉水植物载体及载体固定坠块4之间处于松弛状态；常水位是在江河、湖泊的某一地点，经过长时期对水位的观测后得出的，在一年或若干年中，有50％的水位等于或超过该水位的高程值，因此种植耐光性不同的沉水植物时，按照常水位时状态即可。
所述沉水植物保护球5与浮球1之间形成一定的间距，确保沉水植物不会影响湖面景观，且不影响游客划船；优选的，沉水植物保护球5与浮球1之间的间距为20cm，可保证沉水植物需要的光照。
所述连接件2上间隔固定有若干个沉水植物内保护球5，所述若干个沉水植物内保护球5之间的连接件2处于绷直状态，通过在连接件2上间隔固定若干个沉水植物内保护球5用于种植耐光性不同的沉水植物。
所述连接件2为连接绳，优选的连接绳为尼龙拉绳，具有较高的耐磨特性，使用寿命较长。
所述沉水植物内保护球5外部设有沉水植物外保护网3，所述沉水植物外保护网3的上、下两端固定于所述连接件2上，沉水植物外保护网为尼龙材质，通过设置沉水植物外保护网3确保沉水植物不被鱼类觅食。
沉水植物种植过程：
在工程实施区域，将制作好的半自然沉水植物放在船体上，将沉水植物外保护网3翻开，将沉水植物通过沉水植物内保护球5上的通孔51放入仿生沉水植物6中，然后盖上沉水植物外保护网3，最后，将沉水植物投放进入相应深度的水体中即可；后期维护时，根据沉水植物生长情况，可适当补种沉水植物。
实施例一：
载体组装：先在仿生沉水植物装入沉水植物内保护球中，其中仿生沉水植物可由椰丝等组成，沉水植物内保护区球为空心塑料球，直接10-15cm，其表面的通孔孔径为1-2cm；然后用连接件将沉水植物内保护球、浮球、仿生沉水植物连接起来，其中浮球直径大小为10cm的空心塑料球；连接件为尼龙拉绳，拉绳长度根据实施区域的水深确定，如水深为3m，则绳长为2.8m；载体固定坠块可用普通砖块，直径大小为6cm×12cm×24cm，根据项目区情况，半自然沉水植物固定也可采用预制混凝土砌块或者其它方式固定；最后，通过沉水植物外保护网，将整个半自然沉水植物外包裹起来；其中，沉水植物外保护网为尼龙材质，网口直径在1.5-3cm之间。
实施例二：
该景观湖泊由于多年淤积，水体污染严重，通过清淤工程后，减少了内源污染，通过引水工程，引外源ⅳ类水进行项目区，但是清淤后，水体深度在2-5m之间，而水体透明度在0.5m左右，无法恢复沉水植物，在风浪较大时，容易出现水体底部沉积物再悬浮的情况，导致水体观感较差；通过半自然沉水植物，在其中部分地区恢复了沉水植物，大大降低了水体的悬浮物，同时沉水植物生长迅速，部分断枝在水体中繁殖，恢复了部分浅水区域的沉水植物；沉水植物种植主要是苦草、菹草、轮叶黑藻、狐尾藻、金鱼藻等；工程建设完成后2年，项目水体透明度提高至1m左右，且水质稳定在地表ⅲ类水左右；且半自然沉水植物安装后，可随水体深度自动调整深度，水生植物生长较好；在夏季的大部分丰水期，沉水植物浮球位于水面以下20cm左右，不影响湖面景观，且不影响游客划船。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。