本发明为环境保护领域，具体涉及一种再生水补水河湖的水下生态系统构建方法。
背景技术：
新建再生水补水河湖，常常存在生物多样性低、生态结构不完整、水生态极端敏感等问题，目前，常用的生态修复技术包括沉水植物种植、鱼类增殖放流、生态系统构建等。但是，再生水河湖氮磷营养盐浓度高，易发生水华现象，沉水植物种植容易出现无法生长或过渡生长两种极端情况。同时，随着社会发展，河湖周边居民亲水需求增加，维护良好的亲水环境成为新的发展需求。
当前河湖水下生态系统构建与管理形式相对粗放，因此，亟需一种再生水补水河湖的水下生态系统构建方法，提升水生态系统的完整性和稳定性，兼顾其水质维系和景观构建的需求。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的河湖水下生态系统构建与管理形式相对粗放缺陷，从而提供一种再生水补水河湖的水下生态系统构建方法。
本发明提供如下任一所述方法，所述方法包括在再生水补水河湖的水下种植沉水植物重构水下生态系统，根据空间维度调控沉水植物优势种；
1)一种再生水补水河湖的水下生态系统构建方法；
2)一种再生水补水河湖的沉水植物修复方法；
3)一种优化或构建鱼类生境的方法；
4)一种完善水下生态系统的方法。
可选的，所述空间维度为水深条件。
可选的，所述沉水植物为穗花狐尾藻、苦草、眼子菜、菹草、轮叶黑藻、金鱼藻、大茨藻中的任意一种或几种。
可选的，水深0.5m-0.7m区域种植苦草；水深0.7m-1.0m区域种植眼子菜；水深1.0m-1.5m区域种植金鱼藻；水深1.5m-1.8m区域种植轮叶黑藻。
可选的，所述沉水植物初始种植密度为10丛-30丛/m2，每丛3～5株。
可选的，还包括引入植食性水生动物，摄食沉水植物的步骤；可选的，所述植食性水生动物为草鱼；
可选的，每250g草鱼幼苗，可分别摄食苦草90g/月，轮叶黑藻150g/月，眼子菜150g/月。
可选的，还包括投放滤食性动物的步骤；可选的，所述滤食性动物为鲢鱼、鳙鱼、青虾和背角无齿蚌中任意一种或几种；可选的，还包括投放杂食性鱼的步骤，所述杂食性鱼为鳊鱼、麦穗鱼、中华鳑鲏中的一种或几种。
适当引入滤食性、植食性水生动物，有利于群落稳定性增强，鲢摄食浮游植物，稳定水体ph值，草鱼摄食苦草、轮叶黑藻、眼子菜等，控制其疯长现象。
可选的，再生水补水河湖位于东经115.7°—117.4°,北纬39.4°—41.6°。
以每3000m2水下生态系统为计，投放鲢鱼(长度为9cm±1cm)50条，鳙鱼(长度为9cm±1cm)50条，青虾100只，背角无齿蚌(3cm±1cm)100只。
可选的，所述再生水来自处理达标的城市生活污水。达标具体为达到地表水环境质量标准---gb3838-2002地表水iv类水平。
本发明技术方案，具有如下优点：依次分别描述独立权利要求的优点和从属权利要求的优点。
1、本发明一种再生水补水河湖的水下生态系统构建方法从空间维度调控植物优势种，构建再生水河湖水下生态系统，当其沉水植物覆盖度达到20％-40％，水体生态环境能维持在较好状态，以沉水植物控藻、鱼类控草，生态系统的不同营养级之间，通过上行效应和下行效应相结合的能量流动，维护生态平衡。
2、一种再生水补水河湖的水下生态系统构建方法，多物种组合引导水下生态系统向自然稳定状态发展，加入杂食性、植食性等鱼类，摄食沉水植物，一定程度上控制沉水植物疯长，减少人为收割频次。
3、本发明提供的一种再生水补水河湖的水下生态系统构建方法，通过本地种沉水植物群落的系统重构，为鱼类等水生动物提供适宜栖息环境，缩短其稳态迁移周期，逐步实现河道的自然生态恢复。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
以河泥、砾石、粗砂、生态袋(填种植土)为实验用底泥，在11月下旬(初冬季节)，水深为1m，分别种植沉水植物，包括穗花狐尾藻、苦草、眼子菜、菹草。使用junior-pam测试各沉水植物的荧光诱导曲线，并测试fv/fm(每次测试重复3次，结果取平均值)，根据其光合作用效率，分析其生长状况，结果见下表。
表1沉水植物光合作用效率相关参数
表1中的psii的相对电子传递速率retr，能够反映实际光强条件下的电子传递效率。retr随光合有效辐射(photosyntheticactiveradiation，par)的变化被称为光响应曲线，也称作快速光曲线(rapidlightcurves，rlcs)，拟合方程如下：
其中，retrm为最大相对电子传递速率；α为retr-par曲线的初始斜率，反映植物对光能的利用能力；β为光抑制参数；ek＝retrm/α为半饱和光强，反映了植物对强光的耐受能力。
fv/fm反应光合作用效率。
结果表明，4种沉水植物均能正常生长，菹草、眼子菜的光合作用效率高于穗花狐尾藻和苦草，且菹草在生物袋中的光能利用能力明显强于其他实验组中的各沉水植物。
实施例2
对比不同水深、流速条件对沉水植物生长状况的影响，设定1#实验组大流速(＞0.3m/s)、2#实验组中流速(0.3m/s)、3#实验组小流速(＜0.3m/s)，每日多个时间段共计补水10小时，沿水流方向设置不同水深条件，依次为0.5m、0.7m、1.2m、1.7m。在7月-10月间(夏季、秋季)，各水深条件下，混合种植沉水植物：苦草、轮叶黑藻、金鱼藻，三种沉水植物按1:1:1种植，初始种植密度为20丛/m2，每丛5株，植株长度20±2cm。实验过程中，对过度生长的植株进行人工收割1次，将沉水植物顶端控制在距水面15～20cm的位置。使用diving-pam-ii测试各沉水植物的fv/fm，根据其光合作用效率，分析其生长状况。苦草、金鱼藻、轮叶黑藻在实验过程中均正常生长(见表2)，苦草在1m以内水深条件(如0.5m和0.7m)下，生长较好，且收割量较低；轮叶黑藻和金鱼藻在0.5m-1.2m水深条件下，收割量均较大，在水深达到1.7m时，植物收割量明显降低。3#实验组小流速进行补水，在低流速条件，一定程度上致使蓝藻过量生长，浮游植物密度最高达到近7000万个/l，1#实验组大流速和2#实验组中流速补水条件下，浮游植物密度均低于500万个/l。
表2沉水植物光合作用效率相关参数
实施例3
在9月(秋季)，分别种植苦草、轮叶黑藻、眼子菜三组沉水植物，引入植食性水生动物，摄食沉水植物。沉水植物重量均为200g，投加草鱼，各20尾，均15g/尾。结果表明，每250g草鱼幼苗，可分别摄食苦草90g/月，轮叶黑藻150g/月，眼子菜150g/月，一定程度上控制沉水植物生长量。
实施例4
选择北京(东经115.7°—117.4°,北纬39.4°—41.6°)某再生水补水区域，现场测试水体流速，表层水流速为0.09-0.12m/s，底层水体流速为0.06m/s左右，流速均低于0.3m/s。在2020年7月-8月间(夏季)，构建水下生态系统3000m2，种植沉水植物苦草、眼子菜、金鱼藻、轮叶黑藻，初始种植密度均为20丛/m2，每丛5株，水深0.5-0.7m区域种植苦草，水深0.7-1.0m区域种植眼子菜，水深1.0-1.5m区域种植金鱼藻，水深1.5-1.8m区域种植轮叶黑藻。投放草鱼(10cm±1cm)200条，鲢鱼(9cm±1cm)50条，鳙鱼(9cm±1cm)50条，青虾100只，背角无齿蚌(3cm±1cm)100只。水下生态系统构建区域，9月-11月间，沉水植物均有生长，覆盖度为20％-40％，维系主要水质指标稳定在地表水iv类水平，水质监测数据见下表,达标率90％以上(地表水环境质量标准---gb3838-2002)。
表3水质监测数据
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
对比例1-y
北京某再生水补水区域，未进行水下生态系统重构，该区域水深为1-1.5m，透明度仅为20cm左右，浊度在25ntu以上，叶绿素a浓度大于100μg/l，tp浓度大于0.3mg/l，水质总体上劣于地表水iv类水平。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。