一种引导沉水植被的系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种引导沉水植被的系统，所述系统包括种植载体(1)和沉水植物固定单元(2)，所述系统还包括浮力装置(6)和卷绕种植载体(1)的卷绕装置(5)；卷绕装置(5)与浮力装置(6)相连，沉水植物固定单元(2)设置于种植载体(1)上。本实用新型专利技术提供的引导沉水植被的系统操作简便，能适应水体透明度低、底质恶劣的水域水体，根据水体透明度变化可灵活调节沉水植物的下沉深度，提高沉水植物存活率，加速恢复水体透明度，且省去大量维护工作和运行费用，水面无任何影响景观的工程设施。

A system for guiding submerged vegetation

The utility model provides a system for guiding submerged vegetation, which comprises a planting carrier (1) and a submerged plant fixing unit (2). The system also includes a buoyancy device (6) and a winding device (5) for winding a planting carrier (1); a winding device (5) is connected with a buoyancy device (6), and a submerged plant fixing unit (2) is arranged on a planting carrier (1). The system of guiding submerged vegetation provided by the utility model is simple in operation, and can adapt to the water body with low transparency and poor bottom quality. The submerged depth of submerged plants can be adjusted flexibly according to the change of water transparency, the survival rate of submerged plants can be improved, the transparency of water body can be restored quickly, and a large amount of maintenance work and operation costs can be saved, and the water surface has no impact on the landscape.

【技术实现步骤摘要】
一种引导沉水植被的系统
本技术属于沉水植物恢复领域，具体涉及一种可调节沉水植物下沉深度的引导系统。
技术介绍
在现代生产和生活中，人类对环境资源的开发利用日益频繁，工农业发展迅速，大量的营养物质进入水体并在其中积累，导致富营养化在短期内出现，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其它水生生物大量死亡等。目前我国江河湖泊水体富营养化程度日趋严重，水生生态系统退化严重。人类活动导致的水体富营养化已成为当今我国水污染治理的难题。通过生态修复与重建的方法来达到富营养化水体治理是一种比较理想的技术途径。自然水域生态修复与重建的关键在于水生植被的恢复，而在水生植被群落中，沉水植物因为其根茎叶完全浸没在水中，占据着水生生态系统的关键界面，具有去除水体氮磷营养物质、监测水体环境功能、提供水生初级生产力、为水生生物提供栖息和繁殖场所、释放化感物质抑制藻类繁殖等生态功能。因此，沉水植物的恢复通常被认为是水生态修复成功的重要标志。然而在实际的富营养化水体生态修复过程中，由于透明度、底质、水文条件等的影响，沉水植被恢复难度较大，是水体的生态修复重点和难点。多项研究结果和工程案例证明，人工协助下的沉水植被重建可以加速沉水植物和水生生态系统的恢复。通常采用的方法有扦插法、抛投法和容器育苗种植法等，这种传统的种植方法在水深较浅、水体透明度和底质等环境条件较好、水位可调控的封闭水体较为适用。而在水体透明度低、深度大、底质恶劣的条件下，传统种植方法有很大的局限性，沉水植物成活率很低，植被恢复困难。为了解决透明度低、底质恶劣条件下的沉水植被恢复问题，有关人员进行了大量的研究探索工作。CN101720633A公开了一种沉水植物水下生长装置，通过支撑架将种植有沉水植物的网袋置于水体中，抬高了沉水植物的生长基面。这种装置比较简单，但不具有可调节和可回收性。CN101356881A公开了一种可升降沉水植物生长床及其制作和应用方法，该装置由床体、浮力调控系统、固定系统、深度调节系统以及植物及其生长基质五部分组成，可为现有自然条件难以进行沉水植物恢复的水体提供一个载体。但该装置设计复杂，单体结构尺寸巨大，主要适用于非常恶劣条件下的生态修复试验，不适合在大面积的沉水植物恢复工程中使用。因此，提供一种适应水体透明度低、底质恶劣的水域水体，操作简单，维护成本低，可调节沉水植被生长空间的快速引导沉水植被的系统具有重要意义和广阔前景。
技术实现思路
针对现有技术的不足及实际的需求，本技术提供一种适应水体透明度低、底质恶劣的水域水体，操作简单，维护成本低，可调节沉水植被生长空间的快速引导沉水植被的系统及改善水体质量的方法，具有广阔的应用前景和市场价值。为达此目的，本技术采用以下技术方案：第一方面，本技术提供一种引导沉水植被的系统，包括种植载体和沉水植物固定单元，所述系统还包括浮力装置和卷绕种植载体的卷绕装置；卷绕装置与浮力装置相连，沉水植物固定单元设置于种植载体上。本技术中，旋转轴置于浮力筒内，可以旋转，通过旋转轴调节种植载体的长度，可将初期用不到的种植载体卷绕在旋转轴上，种植载体以立体垂直悬浮实施，可以快速适应不同透明度情况下植物生长基面的调整；可以根据所选植物种植初期植株高度和后期生长特性，灵活组合搭配适应不同生态空间位的需求，在透明度既定情况下最大限度快速恢复沉水植被群落；种植后期旋转轴浮筒撤离后，种植载体下沉到底泥表面，沉水植物过渡到自然环境适应生长阶段，相比其他悬浮式种植工艺，省去了大量的维护工作和运行费用，水面无任何影响景观的工程实施。优选地，所述浮力装置设置有缝隙，所述卷绕装置设置于浮力装置中，种植载体能够通过所述缝隙。优选地，所述卷绕装置与浮力装置可拆卸连接。优选地，所述卷绕装置与浮力装置通过连接件连接，所述连接件包括第一固定条、第二固定条和第三固定条，第一固定条固定于卷绕装置上，第二固定条固定于浮力装置上，第三固定条一端与第一固定条可拆卸连接，另一端与第二固定条连接。优选地，所述浮力装置包括浮力筒。本技术中，浮力装置配合旋转轴和固定条可根据需要将种植载体悬停在相应的水体深度，始终确保沉水植物在合理的透明度水深范围内存活生长，利于水体透明度的恢复。优选地，所述卷绕装置包括旋转轴。优选地，所述旋转轴贯穿所述浮力筒。优选地，所述浮力筒由两段或两段以上的圆管组装得到。本技术中，为了装卸和运输方便将浮力筒设置为由两段或两段以上圆管组装得到，方便快捷。优选地，所述圆管的直径为70-80mm，例如可以是70mm、71mm、72mm、73mm、74mm、75mm、76mm、77mm、78mm、79mm或80mm，优选为75mm。优选地，所述圆管的材质为聚氯乙烯和/或三型聚丙烯。优选地，所述的种植载体为生物相容性碳纤维编织膜。优选地，所述生物相容性碳纤维编织膜为采用聚丙烯腈系表面经改性水溶性胶预处理后的碳纤维材料。本技术中，采用生物相容性碳纤维编织膜作为种植载体，其具有极好的生物亲和性，在材料表面可形成“微生物—原生动物—后生动物”的生态食物链，改善水体微生态系统功能，浮游植物量得到有效控制，促进沉水植被的恢复；下沉的生物相容性碳纤维编织膜种植载体能够持续对底部污染物进行降解转移，逐步减轻水域内的底泥内源污染负荷，改善底栖生态环境，实现微生物—沉水植物的协同联合作用，较常规单纯的沉水植物种植工艺，时效性更强。优选地，所述生物相容性碳纤维编织膜以碳纤维丝为原料通过经纬编织方式编织得到。优选地，所述碳纤维丝的直径为7-10μm，例如可以是7μm、8μm、9μm或10μm。优选地，所述种植载体(1)还包括改性的PAN层，所述改性的PAN层设置于所述生物相容性碳纤维编织膜表面。本技术中，生物相容性碳纤维编织膜的表面设置有改性的PAN(聚丙烯腈)层，增加碳纤维的水溶性，所述PAN层可设置于生物相容性碳纤维编织膜的一侧表面或两侧表面。优选地，所述种植载体的重量为180-250g，例如可以是180g、185g、190g、195g、200g、205g、210g、215g、220g、225g、230g、235g、240g、245g或250g。优选地，所述种植载体的单体面积为4-6m2，例如可以是4m2、4.5m2、5m2、5.5m2或6m2。优选地，所述沉水植物固定单元为生物相容性碳纤维材料编织的网兜。优选地，所述网兜开口为5-10cm，例如可以是5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或10cm。优选地，所述网兜采用错列布置方式安装。优选地，所述错列布置的尺寸为20cm×20cm。优选地，所述沉水植物固定单元的数量为20-30个/m2，例如可以是每平方米20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个或30个。优选地，所述的沉水植物固定单元包括沉水植物和纤维质种植基质。优选地，所述沉水植物包括枯草、轮叶黑藻、金鱼藻、伊乐藻或菹草中的任一种或至少两种的组合，例如可以是枯草和轮叶黑藻的组合，枯草和伊乐藻的组合，金鱼藻和伊乐藻的组合，或枯草、金鱼藻和菹草的组合。优选地，所述沉水植物为发芽体、种子、完整植株或经过修剪的水草段。优选地，纤维质种植基质为丝瓜瓤和/或椰壳纤维，优选为丝瓜瓤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种引导沉水植被的系统，包括种植载体(1)和沉水植物固定单元(2)，其特征在于，所述系统还包括浮力装置(6)和卷绕种植载体(1)的卷绕装置(5)；卷绕装置(5)与浮力装置(6)相连，沉水植物固定单元(2)设置于种植载体(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种引导沉水植被的系统，包括种植载体(1)和沉水植物固定单元(2)，其特征在于，所述系统还包括浮力装置(6)和卷绕种植载体(1)的卷绕装置(5)；卷绕装置(5)与浮力装置(6)相连，沉水植物固定单元(2)设置于种植载体(1)上。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浮力装置(6)设置有缝隙，所述卷绕装置设置于浮力装置(6)中，种植载体(1)能够通过所述缝隙。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述卷绕装置(5)与浮力装置(6)通过连接件连接，所述连接件包括第一固定条(7)、第二固定条(8)和第三固定条(9)，第一固定条(7)固定于卷绕装置(5)上，第二固定条(8)固定于浮力装置(6)上，第三固定条(9)一端与第一固定条(7)可拆卸连接，另一端与第二固定条(8)连接。4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述浮力装置(6)包括浮力筒；所述卷绕装置(5)包括旋转轴；所述旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏亮，路瑞，郜志云，井柳新，刘伟江，杨文杰，
申请(专利权)人：环境保护部环境规划院，
类型：新型
国别省市：北京,11