[发明专利]一种可调节式沉水植物种植床及修复水体的方法

说明书

本发明公开了一种可调节式沉水植物种植床及修复水体的方法，应用于水体修复技术领域，可调节式沉水植物种植床包括种植床本体，种植床本体的周边上间隔均匀地可拆卸连接有多个垂直浮筒，上下相邻的两个垂直浮筒之间及最上方的垂直浮筒的顶部均可拆卸连接有连接密封盖，各垂直浮筒的内部设有可调节配重物。利用本发明预先培养种植沉水植物，生长稳定后再整体转移至目标修复水体，可提高其生长稳定性和种植效率，减少施工时间和人力成本；因种植床本体周边可拆卸连接有多个内设可调节配重物的垂直浮筒，从而可快捷地调节种植床本体在水体中的深度，满足沉水植物的生长需求，降低水质和光照条件对其生长的影响，适用于不同深度和水质情况的水体修复。

技术领域

本发明涉及水体修复技术领域，特别涉及一种可调节式沉水植物种植床及修复水体的方法。

背景技术

随着经济的高速发展，人口的急剧增长以及工业化和城市化进程的加快，氮、磷营养物质向湖泊的排放量日益增多，导致我国已经有相当数量的湖泊处于富营养化水平，湖泊富营养化已经成为严重威胁我国水资源和水安全的最重要的社会和环境问题之一。水体富营养化的修复方法主要包括物理、化学和生物方法。其中物理方法往往工程量较大，且部分修复技术存在治标不治本的缺点；化学修复方法中使用化学试剂可能对环境造成二次污染；而应用水生植物修复水体的生物修复技术具有环境友好、处理成本低、能耗低等优点，已经被广大学者们研究应用。

与浮水植物相比，沉水植物具有更好的水质净化效果。沉水植物可以吸收水体中氮、磷营养物质，并同化为自身的结构组成物质，降低水体中的氮、磷营养物质浓度，净化水质；由于根茎叶均完全浸没于水中，沉水植物所产生的氧气全部释放于水中，对增加水体的溶解氧的贡献很大，较浮水植物更有效地提高水体的氧化程度；同时，沉水植物同藻类竞争所需要的营养物质以及所需的光热条件，并且可以分泌化感物质，破坏藻类正常的生理代谢功能，从而抑制藻类的生长；沉水植物还通过吸附水体中的悬浮物质，提高水体透明度，改善水下光照条件。

在沉水植物修复富营养化水体的应用中，种植初期沉水植物生长不稳定，受到水质、流速、水深、光照等环境因素的影响较大。水深和光照强度是影响沉水植物成活和生长的重要因子，为保证沉水植物正常生长，大多通过降低水位的办法来满足水下光照条件，随着植物生长稳定，逐渐恢复到原有水位，但这种方法的实施常常受到场地环境条件的限制。利用种植床连接升降装置，可以调节沉水植物在水中的种植深度，但这种方法结构复杂、装置稳固性差、适用范围窄。通过水下插桩，利用调节器可以实现植物网床深度调节，但存在水下打桩不易或深水区操作难度大的问题。中国专利CN102349401B公开了一种水下生态修复中的水草水下悬空种植方法及水草悬床装置，利用钢缆或绳索固定浮力种植平台，通过控制钢缆或绳索长度可以控制平台悬浮深度，但可控性差，同样存在水下作业困难的问题。中国专利CN103145249B公开了一种组合式可调节复合生态浮岛，利用可调节多层次生态浮岛，可以通过控制沉水植物层位置调节种植深度，但浮体或上层植物占用水面面积大，影响下层沉水植物的采光。中国专利CN103749145B公开了一种沉水植物模块化生长床及恢复水底沉水植物生长的方法，通过悬浮体数量和配重体重量的控制，可以保持生长床悬浮的深度，但无法调节悬浮体长度，适用水体深度有限。

除了环境因素的影响，在沉水植物水体修复工程中，通常采用现场人工扦插或抛投种植的方式，但人工种植效率较低，对人力、物力消耗较大，在移栽过程中沉水植物根系容易受损。采用预先培养沉水植物构成草皮形式整体转移铺设种植，可以提高种植效率，但在草皮运输过程中植物仍然容易压损或死亡。这些问题的存在都在一定程度上限制了沉水植物在水体修复工程中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节式沉水植物种植床及修复水体的方法，利用该沉水植物种植床，可以有效简化沉水植物的运输和种植、降低环境因素对植物生长的影响、提高沉水植物的生长稳定性，并适用于不同深度和水质情况的水体修复。