[发明专利]一种基于自然光的沉水植物促生装置

说明书

本发明涉及一种基于自然光的沉水植物促生装置。该装置包括如下组成部分：自然光采集部分，用于采集自然光，并将采集到的自然光通过光纤传导至光源发散部分；光源发散部分，所述光源发散部分设置在水下，且所述光源发散部分为线状发光部件或面状发光部件，所述光源发散部分位置可调节地设置在光源固定支架上；所述自然光采集部分和光源发散部分均与控制部分电连接。该装置可以有效地将自然光引入水体底部，使得种植在水体底部的沉水植物能够得到充足的光照强度，利于沉水植物的生长，使沉水植物的生长不再受水深和透明度的限制，实现深水区域和高浊度水域沉水植物的恢复，能有效地对富营养化水体进行净化，有利于水域生态环境的改善和稳定。

技术领域

本发明属于水体净化和水体生态修复的技术领域，具体涉及一种基于自然光的沉水植物促生装置。

背景技术

近年来，随着社会经济的快速发展，水体污染物N(氮)、P(磷)等排放量逐年增加，加速了湖库富营养化进程，对水环境将造成严重的危害，破坏生态平衡，甚至使水域丧失使用功能，造成水资源、水环境和区域经济的重大损失。而沉水植物被誉为“水下森林”，它的茎能吸附、固着和沉降水体悬浮物，根能固着底泥，通过自身的生长代谢可以大量吸收氮磷等营养物质，能增加水体中的溶解氧，提高水体透明度，对某些藻类的生长有抑制作用。目前，利用沉水植物进行水体生态修复是最有应用前景的富营养化湖库的治理方法。

但在实际环境中沉水植物的生长受到诸多因子的影响，其中起主要限制作用的是光照强度。合田健指出光补偿深度为水体透明度的1.5倍，或光照强度约为表面光强1％处的水深。故在浊度高的富营养化水体或湖库深水区中进行水体修复时，光照不足现象最容易发生，当水下的光照小于沉水植物的光补偿点时，沉水植物则难以生存。

实际工程中改善沉水植物光照强度的技术主要包括以下三种：(1)降低湖库水位。通过降低水位增加水底光照强度，随着沉水植物的生长，再逐步加高水位。如公开号为(CN104743675A)的发明名称为“水深调节控制沉水植物生长治理湖泊富营养化的方法”，根据北方地区的季节特点选取关键的时间点来调控水深，在沉水植物生长初期降低水深，并通过人工播种的方式种植沉水植物，待其生长成株，将水深抬高控制其蔓延。该方法小区域内实现沉水植物的恢复和达到净化的效果相对容易，但在大型湖库中水位的降低对水资源造成极大的浪费，且受到技术条件和实施难度的限制。(2)调节沉水植物床的高度。通过升降装置、滑轮、绳索等装置调节沉水植物在水中的深浅，使沉水植物始终处在合适的光照强度下，可提高沉水植物存活率。如公开号为(CN 101015268A)的发明名称为“一种在湖泊中种植沉水植物的方法”介绍了一种水草种植方法，并用伊乐藻和黑藻做了实验，但这种方法结构复杂、手动操作繁琐。(3)水下补光。将LED灯、彩光带等光源通过防水处理引入水体中对光照不足区域的沉水植物补光。但此方法需额外电源供电，增加能耗。

发明内容

针对现有技术中存在的缺点，本发明的目的是提供一种基于自然光的沉水植物促生装置，本装置能够将自然光直接导入水体底部，向处于水体底部的沉水植物供应充足的光照强度，有利于利于沉水植物的生长，有效地解决了现有技术中深水区或高浊度水域中光照不足，不利于沉水植物生长的问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于自然光的沉水植物促生装置，包括如下组成部分：

自然光采集部分，用于采集自然光，并将采集到的自然光通过光纤传导至光源发散部分；

光源发散部分，所述光源发散部分设置在水下，且所述光源发散部分为线状发光部件或面状发光部件，所述光源发散部分位置可调节地设置在光源固定支架上；

所述自然光采集部分和光源发散部分均与控制部分电连接。

优选的，所述自然光采集部分设置在水岸上。