[发明专利]一种新型人工基质与植物组合对生物膜酶活性激活的方法

说明书

本发明公开了一种新型人工基质与植物组合以激活人工基质表面生物膜脱氢酶活性的方法。所述新型人工基质釆用聚氯乙烯或聚丙烯经乱丝热熔相互搭接，再经模具挤压成型为三维网状结构，从而增加了微生物附着面积，还具有方便安装和拆除等优点。本发明将新型人工基质与植物再力花相组合，通过再力花生长过程中植物根系与基质表面生物膜的相互作用，提高水体自净能力，以达到优化水体微环境的目的，达到了既环境友好又可持续发挥修复功效的最终目标。

技术领域

本发明涉及城市内河水体污染修复技术领域，尤其涉及一种釆用新型人工基质与植物的组合来代替传统的硬质化工程的方法及其应用。

背景技术

滨水区是陆地与水域之间的过渡区域，它与城市是相互依存和共生的关系，该区域生境丰富，物种繁多，且具有生态敏感性。传统的硬质化工程不能解决根本问题，同时破坏了生物的栖息环境，不利于河道生态系统的良性循环。

为实现城市滨水空间的可持续发展，构建和恢复生物的栖息环境，显得愈来愈重要。生物膜是由自养微生物(藻类等)或异养微生物(病毒、细菌、真菌、原生动物等)构成的聚合体，它聚集在固-液交界处，并包裹于含水量较高的胞外聚合物中。土壤微生物是土壤酶的主要来源，土壤酶活性与土壤微生物种群结构和数量密切相关，因此，我们有理由认为，生物膜的酶活性也主要来源于其自身的微生物。这些微生物具有的脱氢酶活性可以将水体中的污染性有机物分解为无机物，它与氨氮的去除有关，在脱氢反应中起到传递氢的作用，生物体的脱氢酶活性在很大程度上反映了生物体的活性状态，能直接表示生物细胞对其基质降解能力的强弱。因此其酶活性大小可以从一定程度上指示水体的自净能力。

为了提高这些微生物的脱氢酶活性，需要为微生物的生长繁殖提供一种养料更充分、环境更适宜的生态体系，从而达到改善水体微环境的目的。

发明内容

为了提高微生物的脱氢酶活性以达到改善水体微环境的目的，本发明提出了一种新型人工基质与植物组合对生物膜酶活性激活的方法，该方法可以为微生物生长繁殖提供更多的养料和更适宜的生存环境，从而增强脱氢酶的活性。

为解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案如下：

一种新型人工基质与植物组合对生物膜酶活性激活的方法，所述方法将新型人工基质放置于河岸边，并在所述新型人工基质的上表面种植植物，通过植物根系与基质表面生物膜的相互作用，用于修复城市内河河道生态系统。

上述的新型人工基质优选为聚氯乙烯或聚丙烯经乱丝热熔相互搭接，再经模具挤压成型为三维网状结构，该三维立体网状结构是一种良好的生态护坡材料，不仅容易加工成为各种形状，而且极大地增加了微生物的附着面积。

上述新型人工基质上表面种植的植物进一步优选为再力花(Thalia dealbataFraser)，其为竹芋科，属多年生挺水草本植物。实际应用时，将所述的新型人工基质放置于河岸边，使新型人工基质的上表面与水面齐平，并在其上表面种植再力花幼株，用少量泥土固定。再力花的根系在新型人工基质的三维网状结构中生长蔓延，与新型人工基质上的生物膜形成互利互惠的关系，有利于生物膜生长繁殖及其脱氢酶活性的增强。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明新型人工基质组合植物构建的生态体系可以为微生物生长繁殖提供更多的养料和更适宜的生存环境，从而使其脱氢酶活性增强，在宏观上增强河道的自净能力，改善水体微环境。

本发明利用聚氯乙烯或聚丙烯类的三维乱丝搭成立体网状结构的新型人工基质，是一种良好的生态护坡材料，除了大大增加微生物附着面积之外，还有容易获取且易加工成各种形状，人工成本低，方便安装和拆除等优点。

本发明将新型人工基质与植物再力花相组合，通过再力花生长过程中植物根系与基质表面生物膜的相互作用，提高水体自净能力，以达到优化水体微环境的目的，达到了既环境友好又可持续发挥修复功效的最终目标。