[发明专利]一种用于恢复污染水体原生态的水生植物系统

说明书

技术领域

本发明涉及水体污染治理、水生植物系统构建，属于水环境生态修复技术领域。具体涉及到一种用于恢复污染水体原生态的水生植物系统。

背景技术

随着工业化、城市化进程的快速发展，大量的氮磷等污染物被排向湖泊、水库，水体的富营养化已成为世界普通存在的环境问题之一。在我国湖泊中，已有65%的湖泊呈现富营养化状况，29%的湖泊正在转向富营养化状态。水体污染的日益加剧已经严重影响到人们的生产生活，2007年由太湖水污染而引起的无锡供水紧缺事件就说明了这一点。水体污染治理迫在眉睫。目前关于水体污染治理的方法，主要有物理法、化学法和生物法三种。由于生物法不易产生二次污染、廉价和易操作，正在受到广泛关注，尤其是利用水生植物治理富营养化水体，现已取得一定的成效。

但是，已有的植物修复技术，大多数依靠单一的水生植物对养分吸收去除水体氮磷，很难有效地控制水体富营养化。而且，现有的植物修复工程，往往忽略了原生态水生植物在水体净化中的作用，未对原生态植物加以恢复，仅注重引入植物对水质的改善效果，造成工程耗资量大、成效不显著。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于恢复污染水体原生态的水生植物系统，其目的是为了解决现有大水域湿生植物稀少、去污能力弱、污染严重的问题，尤其适合在开阔的封闭大水面如湖泊等，通过栽种水生植物，削减水体污染负荷，净化水质，提高水体透明度，恢复水体生物多样性。本发明具有水体治理与生态恢复双重功能，而且操作简单、成本低廉。

为解决上述现有技术存在的问题，实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于恢复污染水体原生态的水生植物系统，包括三个不同生态位的水生植物区域，从湖中心一侧至湖岸边依次分别为：拦截防浪带、立体拦截带和水生植物恢复带。通过种植不同生态位的水生植物，逐步实现污染水体水质改善，水体植物自然演替，恢复原有水体生态。

所述拦截防浪带种植速生型漂浮植物，优先选择吸收氮磷能力最强的水葫芦，高效快速去除水体氮磷；同时利用水葫芦消除风浪、防御蓝藻，保护内围水生植物的正常生长；所述立体拦截带种植浮叶植物，优选具有发达根系的红菱，通过红菱须根在水中的不停晃动，全方位地吸收整个水体的氮磷，而且由于红菱主根在底泥中的生长，同时去除底泥中氮磷。

所述速生型漂浮植物通过围栏控养，种养量每亩500-2000kg；所述速生型漂浮植物外围通过围栏设置成三角形，每个三角形面积为3-5亩；内围通过围栏设置成四方形，每个四方形面积不大于20亩。如此设计既能抵挡风浪，又能用打捞船进行机械化采收。

所述围栏采用钢管桩基浮筒围网，所述钢管桩基浮筒围网包括泡沫浮筒、钢管、网片、网绳和脚桩，所述泡沫浮筒规格为Φ(0.5-0.8m)×(0.8-1.2m)，相邻两个泡沫浮筒距离为1.5-2m，泡沫浮筒的上、下部分别连结钢管，所述钢管通过网绳固定于深入湖底的脚桩上，相邻脚桩距离为15-20m，可有效防止钢管桩基浮筒围网随水漂移；相邻两个泡沫浮筒及上、下连接的钢管之间置有网片，网片向下伸出下部的钢管，所述网片下部还坠有石笼，以防止水葫芦在水面风浪大时从围栏上下方逃逸造成泛滥成灾的风险；所述网片伸出水面0.4-0.5m，深入水下1-1.5m。

所述浮叶植物种植密度为每亩15-25kg。

所述浮叶植物通过钢管桩浮筒透水布围隔进行围拦种养，所述钢管桩浮筒透水布围隔包括泡沫浮筒、透水拦藻布、石笼、钢管桩、脚桩和钢绳，所述泡沫浮筒规格为Φ(0.2-0.3m)×(0.6-1.0m)，相邻两个泡沫浮筒距离为0.2-0.4m，所述泡沫浮筒通过透水拦藻布上部包裹在内，所述透水拦藻布通过钢管桩进行固定，同时还通过钢绳与深入湖底的脚桩相连，可有效防止漂移；所述透水拦藻布下部还坠有石笼，深入水下1-1.5m，以阻隔藻类从围栏外侧进入种植区水体危害浮叶植物生长。

所述钢管桩浮筒透水布围隔内部设有毛竹桩基浮筒，所述毛竹桩基浮筒设有毛竹、透水拦藻布和泡沫浮筒，所述泡沫浮筒规格亦为Φ(0.2-0.3m)×(0.6-1.0m)，相邻两个泡沫浮筒距离为0.2-0.4m，泡沫浮筒用透水拦藻布包裹，每隔10-20米设有毛竹桩进行固定，以减小风浪对浮叶植物生长可能造成的危害。

所述水生植物恢复带分为挺水植物带和沉水植物带，种植密度均为4-6株/m²；所述挺水植物带种植芦苇、茭草等，所述沉水植物带种植轮叶黑藻、菹草、金鱼藻等。通过挺水植物带和沉水植物带恢复水体原有水生植物，进一步去除底泥中高积累的氮磷。