[发明专利]一种利用人工生态系统高效修复受污染湿地的方法

说明书

本发明公开了一种利用人工生态系统高效修复受污染湿地的方法，是根据不同经纬度、不同温湿度及不同滨海污染类型进行科学配置，人工构建乔木、乔灌木、草本植物、底栖动物生态系统，并自然形成特有的沉积物微生物群落，使受污染湿地中重金属、有机污染物快速有效被微生物吸收转化并被植物吸附萃取。本发明在保证生态效益、修复效率最大化的同时大大降低了修复成本且能够产生一定的经济效益。不仅充分利用地上部分生态位差异，将垂直空间利用率最大化，而且联合根际微生物与底栖动物将地下空间根土接触面积最大化，提供了生态修复的新思路。

技术领域

本发明涉及湿地修复领域，特别涉及一种利用人工生态系统高效修复受污染湿地的方法。

背景技术

目前，重金属及有机物污染已成为影响经济发展与人类健康的重要阻碍，在国际范围内已受到广泛重点关注。在我国湿地污染问题尤为突出，来自现代工业、采矿业、城市生活的污水源源不断的排入河流、湖泊甚至海洋，已严重影响的我国经济发展、人类健康与生活环境。湿地污染已经对我国渔业造成极大的损失，同时对其发展形成巨大的阻碍。

湿地污染的整治方法包括化学方法、物理方法和生物方法。前两者虽然见效快，但是成本高，且容易造成二次污染，不具备环境可持续性的原则。而生物萃取法已成为近年来学者所关注的焦点之一，因其具备良好的环境友好性及生态可持续性。

现有的受污染滨海湿地的生态修复技术较少，多见于受污染陆地土壤的修复工艺技术，如公开号为：201310538655.X，名称为：利用草坪草生态修复镉污染土壤的方法的发明专利公开中提到采用草坪草狗牙根萃取镉污染土壤重金属；公开号为：201410778967.2，名称为：一种利用草本植物于稀土矿区土壤生态修复的方法的发明专利公开中提到利用动物粪便进行土壤改良，后播种几种草本植物进行植被修复；公开号为：201410018435.9，名称为：一种生态修复重金属污染土壤的方法的发明专利中采用速生树种竹柳提取重金属污染土壤中的几种重金属；公开号为：201610337938.1，名称为：一种综合性重金属污染土壤生态修复系统的构建方法的发明专利中通过开挖沟渠、人工湖，由外至内种植木本植物、灌木植物、草本植物、挺水植物和浮水植物构建复杂林区。

以上这些技术虽然可产生一定的环境效益，达到一定的重金属提取效果，但是却存在以下问题：1)大多数不适用于湿地污染的修复，尤其是滨海湿地；2)均未将生态效益最大化；3)未形成高速高效的重金属提取模式；4)讲究生态效益时忽略了经济效益；5)大部分技术由于物种或群落单调存在生态系统崩溃的风险，可复制性不高；6)有些技术成本过高；7)有些技术提取重金属种类单一，或对有机污染物的修复没有提及；8)有些技术使用螯合剂，易导致二次污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用人工生态系统高效修复受污染湿地的方法，该方法克服了现有技术的上述缺陷，在进行科学的物种配置情况下可衍生为适用于任何湿地污染修复的生态系统，具有很好的生态价值与发展前景。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种利用人工生态系统高效修复受污染湿地的方法，根据不同经纬度、不同温湿度及不同滨海污染类型进行科学配置，人工构建乔木、乔灌木、草本植物、底栖动物生态系统，并自然形成特有的沉积物微生物群落，使受污染湿地中重金属、有机污染物快速有效被微生物吸收转化并被植物吸附萃取。

优选地，上述技术方案中，所述方法包括以下步骤：

1)选取乔木植物，其种苗来自于隐胎生胚轴发育，乔木胚轴于每年四、五月份采摘于自湿地中的乔木林，每支约20～30cm，人工直接插种于受污染湿地，自行生根发育，深度约5～8cm；或采取一个月到两个月培育，待乔木长出根和2～4对真叶后插种于受污染湿地，深度约5～8cm，种植密度为株距30～40cm×行距40～50cm。