一种将沉水植物应用于低盐度海水的生态修复技术的制作方法

本发明涉及水域净化领域，具体涉及到一种将沉水植物应用于低盐度海水的生态修复技术。

背景技术：

随着人口数量的增长，农业生产、工业废水排放以及大规模鱼虾养殖等人类活动加剧，促使大量营养盐进入海水水域，尤其是沿海水域。长期大量的营养盐进入海区，会造成海水富营养化、有害藻华、水体缺氧等一系列生态环境问题。目前，富营养化在世界范围内许多海域常见，包括地中海、波罗的海、北大西洋沿岸和中国近岸海域等。控制或者改变富营养化的方式集中在减少点和非点源来源，例如废水处理厂和径流。世界范围内，废水处理上的花费大约为1640亿美元。尽管减少污染源十分重要，但处理过的废水进入环境之前，并不是所有的污染物都能被去除。另外，河口地区目前的富营养化状况，是由于几十年甚至几百年水底沉积物营养盐的积累造成的，通过污染源的减少并不能立刻得到改变。

对于已经进入水体的过量营养物，目前较为认可的去除方式是通过海藻或水生植物进行吸收。此方式由于有效可行、花费少、收获的海藻具有经济价值，而受到了越来越多的关注。中国是海藻栽培大国，大型海藻(海带、紫菜、江蓠等)年产量稳居世界第一。每年通过对海藻进行收获，从海水中移除氮数十万吨，磷数千吨。然而，在一些盐度较低而富营养化程度又较高的河口地区，却不适合大型海藻的生长。因此，找到适用于低盐度海水的生态修复技术十分迫切。

技术实现要素：

本发明提供了一种将沉水植物应用于低盐度海水的生态修复技术，将一种沉水植物及栽培装置组成的生态修复装置沉入海水中以对海水进行净化，所述沉水植物为穗花狐尾藻；

所述栽培装置包括：

若干根横向和若干根纵向交错的主绳，所述主绳上固定有网床，所述网床上附着有穗花狐尾藻；

所述主绳上设置有若干浮体，所述主绳上连接有若干重物，以将生态修复装置悬浮设于水中。

进一步的，所述生态修复技术应用于盐度范围在6‰-12‰之间的海水区域。

进一步的，所述网床采用直径为0.2cm-0.5cm尼龙绳编织而成。

进一步的，网床的尺寸为2-3m*3m-10m，网床的网眼边长为10cm-20cm。

进一步的，所述栽培装置沿纵向方向相邻的两根主绳之间的间隔为2-3m；

沿横向方向相邻的两根主绳之间的间隔为10-20m。

进一步的，所述生态修复装置位于水面以下0.2-0.3m。

进一步的，所述浮体为塑料浮球，浮球的直径为30-50cm。

进一步的，所述重物的重量为50-100kg。

进一步的，所述栽培装置最外侧的四根主绳上设置有若干浮体，且在最外侧的四根主绳上连接有若干重物，以及

沿横向方向上的最外侧两根主绳之间的至少一根主绳上设置若干浮体。

本发明提出的生态修复技术，通过将淡水沉水植物穗花狐尾藻移植到低盐度海水区域，同时创新性地将原本在底泥中扎根生长的沉水植物悬挂栽培，可以很好的对水体进行净化；此外，通过采用上述的结构方式，将狐尾藻设置在水中一定深度的位置处，有利于狐尾藻的生长，从而保证净化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的生态修复技术的俯视图；

图2为本发明局部的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明提供了一种将沉水植物应用于低盐度海水的生态修复技术，该技术的原理在于：将一种沉水植物及栽培装置组成的生态修复装置沉入海水中以对海水进行净化，该沉水植物为穗花狐尾藻，参照图1和图2所示，该栽培装置包括：若干根横向和若干根纵向交错的主绳2(即图中横向和纵向的线条)，主绳2上固定有网床6，网床6上附着有穗花狐尾藻(图中未标出)；主绳2上设置有若干浮体5，且主绳2上连接有若干重物3，以将生态修复装置悬浮设于水中。可选的，通过捆绑或缠绕的方式，将狐尾藻固定在网床6上。

根据图1所示，自左向右有三块净化区域(即加粗线条将整块区域分隔成3块)，图2示出了其中一块净化区域局部的示意图，为图示方便，左侧主绳的锚没有示出。

我们通过实验室筛选，找到了一种耐低盐的沉水植物穗花狐尾藻(myriophyllumspicatum)。穗花狐尾藻属本地种，为被子植物门，双子叶植物纲，桃金娘目，小二仙草科，狐尾藻属，大型淡水沉水植物，广泛分布于淡水湖泊和河流中，对氮磷等营养盐有较好的吸收能力。通过采用上述设计，可以使狐尾藻悬浮在水中生长，通过其来实现对低盐度海水环境的净化。

在本发明一可选的实施例中，本发明提出的生态修复技术应用于盐度范围在6‰-12‰之间的海水区域。实验表明，在此盐度范围内修复效果最佳。

在本发明一可选的实施例中，网床6采用直径为0.2cm-0.5cm尼龙绳编织而成，进而保证网床6在海水中的牢固性。

在本发明一可选的实施例中，网床6的尺寸为2-3m*3m-10m，网床的网眼边长为10cm-20cm，便于狐尾藻的生长。

在本发明一可选的实施例中，沿纵向方向相邻的两根主绳之间的间隔为2-3m；沿横向方向相邻的两根主绳之间的间隔为10-20m，以保证网床能够固定于主绳上。

在本发明一可选的实施例中，生态修复装置位于水面以下0.2-0.3m，以保证狐尾藻接受充足的光照，从而使原本在底泥中生长的沉水植物悬浮生长。

在本发明一可选的实施例中，浮体可以选用为塑料浮球，浮球的直径为30-50cm。重物为锚，通过锚绳1连接在主绳下方，锚的重量为50-100kg。藻类在生长过程中，网床会慢慢下沉，部分水生植物会逐渐生长到水底，但不影响其生长。考虑到伴随着狐尾藻的生长会对生态修复装置在水体深度的影响，通过将浮体和重物设置成上述的规格，可以很好保证将本发明提供的生态修复装置悬浮在水面以下一定深度的位置处，进而保证狐尾藻接受充足的光照，有利于其生长。

在本发明一可选的实施例中，最外侧的四根主绳2上设置有若干浮体，且在最外侧的四根主绳2上连接有若干重物，沿横向方向上的最外侧两根主绳之间的至少一根主绳上设置若干浮体。图1示出了在一实施例中栽培装置的示意图，横向和纵向的线段表示的均为主绳，在最外侧的4根主绳和中间的纵向的主绳上设置有若干浮体，在最外侧的4根主绳上各浮体的下方连接有重物(即加粗线条部分设置有浮体和重物)。该栽培装置在横向的整体宽度为30米，纵向的长度为200米。

在一具体的实验中，我们将本发明提供的生态修复装置栽培于杭州湾一个低盐度(6‰～12‰)封闭海域进行生态修复，栽培的沉水植物(即穗花狐尾藻)重5吨，面积6000m²。穗花狐尾藻被栽培于实验区后，生长迅速，先表现为垂直生长，之后部分穗花狐尾藻生长到水底，表现为水平生长。通过约70天的生长，穗花狐尾藻的生长面积达到60000m²，生物量达到102787.5kg。穗花狐尾藻70天生长期的日生长率为6.23％。经检测估算穗花狐尾藻在70天的生长周期内吸收氮、碳、磷量分别达到360.61kg、3279.39kg和26.97kg。经过70天的观察，我们发现穗花狐尾藻生长区营养盐含量显著下降，其中nh4-n含量下降47.92％，no3-n含量下降58.28％，no2-n含量下降36.4％，po4-p含量下降55.57％。经过实际实验表明，采用本发明的技术方案能够很好的对低盐度的咸水区域进行生态修复。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。