[发明专利]一种基材、基体、生态界面修复系统及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基材、基体、生态界面修复系统及其制备方法，所述基材由至少一种纤维材料构成，所述纤维材料呈叠瓦状分布，使得所述基材呈3D结构且具有第一疏松度和第一厚度。基体包括上述基材以及装填于该基材的功能性调节材料。生态界面修复系统包括上述基体以及植入该基体内的植物物种，该基体用于提供植物物种根系发育所需的空间和功能性物质。本发明的基材有利于固着性和流体流通性，从而为其中生长的植物根系或其它物种提供足够的空间与好氧环境；基体中的功能性调节材料可为物种提供必要的功能性物质；生态界面修复系统可应用于受损生态系统生态修复过程中，达到最终改变地表土壤性质，修复植被和恢复区域生态系统功能的功效。

技术领域

本发明涉及环保的技术领域，尤其涉及一种基材、基体、生态界面修复系统及其制备方法。

背景技术

自然生态系统可以看成由水(水体)、土(土壤)、气(大气)三大子系统组成。按照系统生态学的理论：通过太阳能的驱动，能量和物质在这些子系统之间通过物理、化学和生命活动的作用进行循环流动。拥有稳定和通畅的能量和物质流动过程，是一个健康的生态系统的基础条件。由于人类活动的干扰，原有生态系统能量和物质流动过程发生变化，造成了系统间能量和物质交流的紊乱，并最终导致了整个生态系统的“生态垮塌”。在水、土、气系统中能量及物质的流动，需要跨越界面(interface)。生物(植物、动物、微生物)及其活动是在界面上驱动能量及物质的流动的重要载体和驱动力。研究生物与生物、生物与环境交界面上的物质和能量交换、信息传递及其与介质间相互作用关系的学科,可称之为界面生态学。在被破坏的“界面”上，应用人工正向干预(生态修复)，恢复界面的生态功能，打通能量及物质的流动，加速实现系统的自我恢复能力。

沙化、水土流失严重的地表，开采后的矿山表层等是典型的被破坏的土壤-空气“界面”，恢复表层植被是该类型生态系统修复的关键，但植物难以在这种土壤板结、沙(砂)质、不能保水、缺乏氮磷营养、缺乏有机质(碳源)和微量矿物质的土地表层上重新种植和生长。

受污染河道或水体的淤泥质底层、受行船波浪影响的河岸等是需要修复的水-土壤“界面”。阻隔受污染河道或水体的淤泥的氮磷营养物质向水体释放是治理水体内源污染的重要途径；相对于水泥或木桩的护岸，既防止受行船波浪影响的河岸的侵蚀，又提升生物多样性及景观功能的生态型护岸，是现代水里工程和生态修复技术的发展趋势。如何减少受污染河道或水体的淤泥的氮磷营养物质向水体释放、提供底泥与水界面的好氧微生物生境，能经济快速的恢复水体中沉水植物或挺水植物群落的方式方法，是一个关注的重点。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种基材、基体、生态界面修复系统及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供一种基材，所述基材由至少一种纤维材料构成，所述纤维材料呈叠瓦状分布，使得所述基材呈3D结构且具有第一疏松度和第一厚度。

进一步地，所述至少一种纤维材料包括支架纤维、动植纤维和环境友好粘结纤维，所述支架纤维由高模量粗纤维组成，用于支撑所述基材的3D构架。

本发明的第二方面提供一种基体，该基体包括基材和功能性调节材料，所述基材为本发明第一方面所提供的基材，所述功能性调节材料装填于所述基材内。

进一步地，所述功能性调节材料为蛭石、珍珠岩、膨润土、风化煤、腐殖酸、保水材料中的一种或几种的混合。

优选的，所述保水材料为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸胺中的一种或几种的混合。

本发明的第三方面提供一种生态界面修复系统，该系统包括基体和植入所述基体的植物物种，所述基体为本发明第二方面所提供的基体，所述基体用于提供所述植物物种根系发育所需的空间和功能性物质。

本发明的第四方面提供第三方面所述的一种生态界面修复系统的制备方法，所述方法包括以下步骤：