[发明专利]一种辅助沉水植物生长的装置

说明书

本发明公开了一种辅助沉水植物生长的装置，包括由从上到下竖直排列的采光装置、导光装置、漫反射装置组成筒状主体结构的导光系统；采光装置位于浮动组件上表面的中心位置，浮动组件上具有用于放置太阳能光伏板的多个凹槽；导光装置为一定长度的双层圆筒并位于浮动组件的下方，导光装置的接口处由防水连接装置连接；导光装置的下部设有多条LED灯带及感光摄影机，并由太阳能光伏板供电；浮动组件的下方通过钢丝绳连接有锚块。本发明采用太阳光和人工光源两种方式为沉水植物补光，不仅能够为沉水植物提供足够强度的光波长，同时还可以为沉水植物提供其特征波长，便于沉水植物的恢复，本发明可以有效提高水下光照强度，装置亦简单易拆卸，方便实用。

技术领域

本发明属于水体生态修复的技术领域，更具体涉及一种辅助沉水植物生长的装置。

背景技术

沉水植物是湖泊生态系统的重要组成部分，其不仅是重要的初级生产者，能够吸收水体中的大量氮磷等营养元素，抑制藻华的发生，起到净化水质的作用。同时也可以为浮游动物提供避难所、为鱼类提供觅食产卵育肥栖息场所。但随着环境变化，氮磷等营养元素大量排入水体，导致藻类异常增殖，水体水质变差，透明度显著降低，沉水植物由于得不到足够的光照而大量消失，从而进一步恶化了水质。因此沉水植物修复已经成为了水生态修复中的主要途径和目标。

限制沉水植物生长的因素有很多，光照是主要影响因素之一。自然环境下，由于光照强度的差异，沉水植物由岸边向深水区呈带状分布，但随着水体透明度的急剧下降，较浅水域水下光强已经低于植物光补偿点，沉水植物大量消亡。研究显示，所有的沉水植物都是阴生植物，其光饱和点时的光强及光补偿点时的光强比陆生阳生植物低很多，许多沉水植物的光补偿点范围仅为全日照的0.5％到3％，因此通过辅助手段改善水下光环境，可以有效提高沉水植物的生存几率，从而达到改善水生生态环境的作用。

通过己公开专利检索现有水生植物恢复专利，如可升降沉水植物生长及其制作和应用方法(CN101356881A)，通过采用将沉水植物种植于悬浮床上，并调节深度促进沉水植物自长，吸收水体中营养元素，但没有解决沉水植物在自然底质上的恢复问题。

一种低透明度沉水植物补光设备(CN208300403U)，通过将太阳能和风能转化为电能再通过LED灯发光，从而在水底为沉水植物补充正常光照强度和光波长，促进沉水植物生长，但其通过电缆为湖底LED灯供电，湖泊水文环境对其影响较大，在深水湖泊施工困难，且补光装置在水中易附着生物膜，影响其补光效果。

一种促进受污染低透明度水体沉水植物生长的方法及装置(CN107906462A)，通过利用特制的采光装置将太阳光收集后传输到水下，满足水下的沉水植物对太阳光的需求，但仅依靠自然光源其装置对水下光环境改善有限，且装置不易拆卸适用范围窄。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供了一种简单实用易拆卸、能够在不利用额外储能的情况下有效辅助低透明度沉水植物生长的装置，从而针对解决上述发明出现的沉水植物在自然底质上的恢复、LED固定受湖泊底部水文环境影响较大、装置不易拆卸等问题。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

本发明的辅助沉水植物生长的装置，包括由从上到下竖直排列的采光装置、导光装置、漫反射装置组成筒状主体结构的导光系统；所述采光装置位于浮动组件上表面的中心位置，所述浮动组件上具有用于放置太阳能光伏板的多个凹槽；所述导光装置为一定长度的双层圆筒并位于所述浮动组件的下方，导光装置的接口处由防水连接装置连接；所述导光装置的下部设有多条LED灯带及感光摄影机，并由所述太阳能光伏板供电；所述浮动组件的下方通过钢丝绳连接有锚块。

由上，通过感光摄影机，其定期监测水下光强并拍摄照片，通过监测数据方便对装置的长短进行设置，有效避免沉水植物生长遮蔽装置影响导光效果。感光摄影机与LED灯带均由太阳能光伏板供电。

进一步的，所述采光装置为球形的高透光膜，其与水平面的切角为135°±10°。