专利名称：一种连续可调式沉水植物种植网床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及河道及湖泊生态修复领域，尤其涉及透明度较低的泥沙型、硬质 底型水体的生态修复领域。
背景技术：
目前，我国大部分河道、湖泊生态环境恶化，导致沉水植物的分布面积萎缩，群落 结构趋向单一化。沉水植物的衰退会引起生态系统中食物链变短，食物网简化及物种多样 性降低，从而使整个生态系统变得较为脆弱，加上氮(nitrogen)、磷(phosphorus)等营养 物质的大量输入，水体富营养化严重，水华蓝藻频繁爆发。沉水植被可通过吸收氮磷及克生效应对富营养化水体进行有效的修复。光合作用 是沉水植物最重要的代谢活动。沉水植物的光合作用通常受到低光照的限制。由于水体溶 解物、悬浮颗粒以及水深的影响，源自太阳的光能迅速衰减，加之在空气与水交界处的损失 (10%左右)，光照不足的现象在水体中最易发生。一般认为，水底光强不足入射光的
时，沉水植物就不能定居。沉水植物光合作用的光补偿点等光合特征，决定了沉水植物在水 下可分布的最大深度和光合产量及竞争能力。由于整个植物体完全浸没在水中，受到透明度、底质、风浪等水环境因子的胁迫最 为明显。污染水体透明度低，水下光照不足，沉水植物无法获得足够的光能。当遇到突然发 生的灾害，如洪涝引起湖泊水位升高，沉水植物往往因得不到充足的光照，不能进行正常的 光合和呼吸作用而逐渐死亡，并最终导致沉水植被群落衰竭。因此，尽管水生植被恢复的事 例很多，但是恢复植被的群落系统往往难以稳定存活。目前我国还尚无一个湖泊实现了生 态系统的完全恢复。如何恢复沉水植物、如何使新建的种群适应环境变化以及环境灾变，并 逐步趋于稳定，这是沉水植被恢复的关键。现有的浮床技术是利用在水面可漂浮的床体和床体上种植的水生植物，通过植物 的根系过滤和吸收污水中的污染物质，这种技术对富营养化水质的净化效果比较明显，但 浮床上的植物仅限于可露出水面的挺水植物和浮叶植物，而忽略了沉水植物在水体中的净 化作用。有研究者提出可升降式浮床的概念，如公开号为(CN 201031181Y)的发明名称为 “污水生物处理可升降人工植物浮床及制作方法和使用方法”，介绍了一种以中微污染水源 为处理对象的可升降的人工植物浮床，但该技术主要用于解决浮床无法越冬的问题，尚无 考虑透明度低对沉水植物生长的限制。也有研究者提出了渐沉式沉床技术，并对不同悬挂 深度做了移栽实验，但该方法的缺点是随水位的升高和降低需要不定期的人工管理，操作 困难且繁琐。本实用新型通过浮力装置和可调节的拉线保持床体在固定的水下深度。
实用新型内容本实用新型为了解决沉水植物恢复中光补偿深度、透明度等因素对沉水植物生长 的限制。借助水下固定桩和水面所设的浮力装置，在光补偿深度垂直空间调节沉水植物在 水中的位置，即通过拉线连接水下固定桩、床体及浮力装置，调节拉线长度以实现床体与固
3定桩，进而实现了沉水植物可随水位、透明度等连续改变生态位。本实用新型采用的技术方 案如下本实用新型由网床单元相互连接而成；每网床单元由床体、种植槽、固体拉桩及调 节环、浮力装置等组成。其中双层绷绳组成的床体外框即浮力装置采用浮子或毛竹固定，每 个床体矩形外框长与宽之比为4 3。固体拉桩(铁桩)固定在水体底部，通过可调节长度 的拉线与床体连接。根据水深及透明度的变化，通过调节拉线来控制床体的水下位置。根 据水生植物的种类选择夹苗种植法和带基质的种植槽栽种法。水生植物种植槽采用废弃的 矿泉水瓶以添加填料。有益效果本实用新型的优点在于成本低廉且强度高，毛竹耐腐蚀，长期放置水中也不会变 形或腐烂，且具有足够的韧性、承重量大，结构牢固；浮力装置可控制床体深度，水位升高或 降低的情况下可维持床体所需的深度，而不会超出其光补偿深度；可根据所选的植物的不 同选择种植槽种植或夹苗法种植，或根据水体污染程度选择不同的网床放置方式。解决了 透明度较低的泥沙型水体、底质硬质型水体中沉水植物恢复中光补偿深度、透明度等因素 对沉水植物生长的限制，
以下结合附图与实施案例进一步说明本实用新型。
图1网床单元示意图；图2网床正面视图；图3网床俯视图；图4放置方式示意图(水平放置)；图5放置方式示意图(倾斜放置)。图中标号1、拉线2、床体3、固体拉桩(铁桩)4、网床单元5、浮子(毛竹)6、种植槽7、浮力装置8、调节环9、双层绷绳
具体实施方式
下面通过一个实施案例，进一步说明本实用新型。本实用新型采用固定于河底的铁桩3与拉线1调节网床单元4的深度，调节端头 固定于浮力装置7上，便于在水面操作。(见
图1)作为床体2的外框即浮力装置7以毛竹 5为材料，可增加其浮力，本实用新型每个床体长x宽为4Mx3M，床体2内的双层绷绳9之网 格间，固定以废旧矿泉水瓶制作的水生植物种植槽6，(见图2、图3)内置碎石、砂粒或底泥 等填充料，沉水植物可栽种于种植槽内，也可采用夹苗法固定于网床之上。水生植物的种植方式可根据植物的生长特性及存活力选择夹苗法或种植槽种植 法，如伊乐藻、轮叶黑藻等可萌发茎部新芽的沉水植物可将带有根部的完整植株系于网床 之上，而苦草等则需选择种植槽，提供必要的底质来栽种。随着水体透明度的提高，适时调 节网床深度，最终实现沉水植物的快速恢复。针对窄、深型泥沙水体，透明度较低的河道上游区可设置较浅的网床深度，依次向上游增加网床深度，并根据河道宽度设置锯齿形排放方式，以避免影响航道。放置方式可以 选择水平放置(见图4)和斜面放置(见图5)两种，且每张网床可选择一种或几种同时种 植。其中，斜面梯度放置，可有效节省空间，使整个河道截面形成一层植物滤网，在流速不大 的河道内效果较好。
权利要求1.一种连续可调式沉水植物种植网床，其特征在于，其由网床单元(4)相互连接而成； 每网床单元⑷由床体⑵、种植槽(6)、固体拉桩(3)及调节环⑶、浮力装置(7)等组成； 其中双层绷绳(9)组成的床体(2)外框为浮力装置(7)，采用毛竹(5)固定；所述的固体拉 桩(3)固定在水体底部，通过可调节长度的拉线(1)与床体(2)连接，调节端头固定于浮力 装置(7)上。
2.根据权利要求1所述的网床，其特征在于所述的床体(2)内的双层绷绳(9)之网 格间固定种植槽(6)。
3.根据权利要求1所述的网床，其特征在于所述的每个床体(2)外框为矩形，长与宽 之比为4 3。
专利摘要本实用新型为连续可调式沉水植物种植网床，由网床单元相互连接而成；每网床单元由双层绷绳组成的床体、种植槽、固体拉桩及调节环、浮力装置等组成。其中床体外框即浮力装置采用浮子或毛竹制成，固体拉桩(铁桩)固定在水体底部，通过可调节的拉线与床体连接。根据水深及透明度的变化，通过调节拉线来控制床体的水下位置。根据水生植物的种类选择夹苗种植法和带基质的种植槽栽种法。水生植物种植槽采用废弃的矿泉水瓶添加填料。本实用新型可以根据水体的透明度调整水生植物的生态位，解决了透明度较低的泥沙型水体、底质硬质型水体中沉水植物恢复中光补偿深度、透明度等因素对沉水植物生长的限制，且结构简单，净化水质效果好。
文档编号C02F3/32GK201777934SQ20102028953
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者何培民, 何建华, 何文辉, 张婷, 王阳阳, 霍元子 申请人:上海海洋大学