一种淡水湖泊生态系统建立方法技术方案

本发明专利技术公开了一种淡水湖泊生态系统建立方法，属于淡水环境污染治理技术领域，一种淡水湖泊生态系统建立方法，包括水质改善、水位保持、水陆交界面处理、底泥改善、建立食物网链和水质监测等步骤，还包括有抑澡剂投放装置，通过结合物理、化学、生物的方式为恢复水生态系统建立条件，配合暖冷性植物对水中的氮磷污染物进行有效降解、吸收，可以实现有效降低水体污染负荷，使得水体得到净化，使水生态系统稳定，投放水生植物和水生动物，构建合理的食物网链，多种水生植物和水生动物能发挥协同作用，较单一种植水生植物及单一投放水生动物对改善水质效果更明显，提高水体透明度，降低营养盐，有利于水体生态的建立与恢复。

A method of establishing freshwater lake ecosystem

【技术实现步骤摘要】
一种淡水湖泊生态系统建立方法
本专利技术涉及淡水环境污染治理
，更具体地说，涉及一种淡水湖泊生态系统建立方法。
技术介绍
伴随工业的发展，人民生活水平的不断提高，全球环境也在持续的恶化中，水体污染控制与改善生态环境进入一个相对的瓶颈期；开展针对水循环系统脆弱、水环境质量下降、水功能退化等问题，开展城镇污水收集与处理、地表径流污染控制、城市水功能恢复、水体生态景观建设等方面的研究。针对城市河流、供水水库、自然湖泊、构造湿地、人工景观水体研究开发了一系列先进的水污染控制、生态系统构建与恢复及水景优化技术，应用于众多工程实践中，并已经取得了令人赞叹的成功。作为与我们每个人的生活都息息相关的生命源泉-水，不论是在饮用上还是感官上都已经不允许我们忽视，水质已经成为我们迫切要解决的重大问题。要通过我们每个人的努力，使现代城市中的景观水体，不仅具有赏心悦目修身怡情之能，更要有改善局部区域生态环境之效。目前在已有大型深水湖泊大多作为饮用水备用水源地，但曾经兼顾水产养殖产业，水质恶化严重，现在国家政策明令禁止在大型湖泊水库进行围网养殖，但大型湖泊水库的治理技术中，还只停留在生物浮床技术抑制湖泊富营养化水平恶化，但因为所需浮床面积过大且成本极高、维护难，也不能从根本上改变富营养化水平发展趋势。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种淡水湖泊生态系统建立方法，通过结合物理、化学、生物的方式为恢复水生态系统建立条件，配合暖冷性植物对水中的氮磷污染物进行有效降解、吸收，可以实现有效降低水体污染负荷，使得水体得到净化，使水生态系统稳定，投放水生植物和水生动物，构建合理的食物网链，多种水生植物和水生动物能发挥协同作用，较单一种植水生植物及单一投放水生动物对改善水质效果更明显，提高水体透明度，降低营养盐，有利于水体生态的建立与恢复，有效的避免了水体富营养化污染导致地表水体藻华频繁发生。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种淡水湖泊生态系统建立方法，包括以下步骤：S1、水质改善：改善水体光补偿的条件，使水达到一定透明度，以保证沉水植物得到良好的光照，满足其光合作用，促其良好生长；S2、水位保持：设置或恢复湖泊进水口与泄洪口，以按照规划设计的最高水位、常水位及最低水位的要求控制水位变化；S4、水陆交界面处理：在水陆交界面进行过渡带防冲刷处理，用于防止风或水动力设备引起水浪拍打水岸，导致边坡不稳定，水土流失，浑浊水污染水体；S4、底泥改善：在湖泊底泥上铺设一层矿物覆盖层，对沉积物进行改良；S5、建立食物网链：投放水生植物和水生动物，构建合理的食物网链；S6、水质监测：对水质进行监测，当水体富营养化时利用投放装置投放抑藻剂。进一步的，所述S1具体包括：湖库围网隔断分区，通过围网将其分为生态系统不易修复区域和生态系统易修复区域，限制生态系统不易修复区域和生态系统易修复区域的水体交换以及隔断鱼类的迁移，分区完成后再分别对其进行整体修复；生态系统不易修复区域：以食物网重建为主，沉水植被恢复、生物浮床、浮游植物消杀及悬浮物沉降为辅，改善水色及透明度，为沉水植被缓慢恢复创造条件；生态系统易修复区域：以沉水植被恢复和食物网重建共同为主，以浮游植物消杀及悬浮物沉降为辅。进一步的，所述S4中，根据湖泊不同区域水深变化调整矿物覆盖层各组分重量构成；其中，湖泊水深≤1.5米区域，矿物覆盖层各组分重量构成为，煤渣粉45-70％，泥炭土20-50％，高岭土4-9％，萘乙酸钠1％；湖泊水深＞1.5米区域，矿物覆盖层各组分重量构成为，煤渣粉20-45％，泥炭土50-70％，高岭土4-9％，萘乙酸钠1％。进一步的，所述S5具体包括以下步骤：S51、先期选择种植沉水植物，所述沉水植物占整个水体底面的覆盖率为20-30％；S52、接着待30-35天后种植挺水植物，密度为4-6株/m2，种植挺水植物初期5-8天水易变混，经过8-13天后，水体开始清澈；S53、接着待12-15天后依次种植浮叶植物及漂浮植物，种植浮叶植物密度为2-3株/m2，种植漂浮植物占整个水体面积为10％-15％；S54、接着待8-10天后开始向水体投放贝类，投放为直接投放于水底或吊养于水体中部，投放密度为4-8个/m3；S55、接着待7-8天后投放滤食性鱼类，鱼体规格选为10-15cm的幼鱼，投放密度为2-4尾/m3；S56、接着待7-8天后，投放肉食性鱼类，鱼体规格为12-18cm，投放密度为2-3尾/m3；S57、接着待7-8天后投放少量刮食性、杂食性鱼类，鱼体规格选为9-14cm，投放密度为1尾/m3；S58、通过观察，当水体将出现沼泽化现象时，开始投放草食性鱼类，鱼体规格15-20cm，投放密度为1尾/m3。进一步的，所述沉水植物由苦草、菹草、轮叶黑藻、光叶眼子菜、伊乐藻组合成的沉水植物群落，其中每一物种所占覆盖率分别是苦草占35％、菹草占25％、轮叶黑藻占20％、光叶眼子菜占15％、伊乐藻5％。进一步的，所述挺水植物为菖蒲、香蒲、千屈菜、水葱、芦苇，且根据每种植物的大小调整种植。进一步的，所述浮叶植物为荷花，所述漂浮植物为芡实。进一步的，所述投放装置包括浮板，所述浮板上设有立架，立架包括左立柱和右立柱，所述左立柱与右立柱的底部与浮板固定连接，所述左立柱与右立柱之间从上往下依次设有第一横板与第二横板，所述第一横板与第二横板的两端分别与左立柱、右立柱固定连接，所述第一横板上侧设有储料仓，所述储料仓底端连接有出料管，所述出料管内设有球体，球体的直径与出料管的直径相适配且球体上开有纵向的通孔，且通孔形成出料通道，所述第二横板上设有步进电机，所述步进电机的输出轴穿过出料管与球体固定连接，出料管的正下方设有抛撒机构。进一步的，所述抛撒机构包括支撑板、驱动电机、旋转轴和撒布盘，所述驱动电机为变频电机，所述撒布盘呈锥形，且锥形的锥顶角为100-120°，所述撒布盘与所述出料管的中心线在同一轴线上，所述驱动电机设置在所述支撑板上侧，所述支撑板下侧左右两侧均设有液压缸，所述液压缸顶端通过升降柱与支撑板相连接。进一步的，所述步进电机与安装在浮板上的控制器电连接，所述控制器与设置在淡水湖泊内的水质在线监测传感器信号连接。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的淡水湖泊生态系统建立方法，通过结合物理、化学、生物的方式为恢复水生态系统建立条件，配合暖冷性植物对水中的氮磷污染物进行有效降解、吸收，从而有效降低水体污染负荷，使得水体得到净化，使水生态系统稳定，本专利技术可应用于大型深水湖泊的生态治理。(2)在湖泊底泥上铺设一层矿物覆盖层，采用矿物覆盖层覆盖底泥，对底泥中的沉积物进行改良，能够为之后撒播沉水植物提供有效的生长环境，实现沉水植物种子库的恢复，有助于淡水湖泊生态系统的快速构建。(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淡水湖泊生态系统建立方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、水质改善：改善水体光补偿的条件，使水达到一定透明度，以保证沉水植物得到良好的光照，满足其光合作用，促其良好生长；/nS2、水位保持：设置或恢复湖泊进水口与泄洪口，以按照规划设计的最高水位、常水位及最低水位的要求控制水位变化；/nS4、水陆交界面处理：在水陆交界面进行过渡带防冲刷处理，用于防止风或水动力设备引起水浪拍打水岸，导致边坡不稳定，水土流失，浑浊水污染水体；/nS4、底泥改善：在湖泊底泥上铺设一层矿物覆盖层，对沉积物进行改良；/nS5、建立食物网链：投放水生植物和水生动物，构建合理的食物网链；/nS6、水质监测：对水质进行监测，当水体富营养化时利用投放装置投放抑藻剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种淡水湖泊生态系统建立方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、水质改善：改善水体光补偿的条件，使水达到一定透明度，以保证沉水植物得到良好的光照，满足其光合作用，促其良好生长；
S2、水位保持：设置或恢复湖泊进水口与泄洪口，以按照规划设计的最高水位、常水位及最低水位的要求控制水位变化；
S4、水陆交界面处理：在水陆交界面进行过渡带防冲刷处理，用于防止风或水动力设备引起水浪拍打水岸，导致边坡不稳定，水土流失，浑浊水污染水体；
S4、底泥改善：在湖泊底泥上铺设一层矿物覆盖层，对沉积物进行改良；
S5、建立食物网链：投放水生植物和水生动物，构建合理的食物网链；
S6、水质监测：对水质进行监测，当水体富营养化时利用投放装置投放抑藻剂。


2.根据权利要求1所述一种淡水湖泊生态系统建立方法，其特征在于：所述S1具体包括：湖库围网隔断分区，通过围网将其分为生态系统不易修复区域和生态系统易修复区域，限制生态系统不易修复区域和生态系统易修复区域的水体交换以及隔断鱼类的迁移，分区完成后再分别对其进行整体修复；
生态系统不易修复区域：以食物网重建为主，沉水植被恢复、生物浮床、浮游植物消杀及悬浮物沉降为辅，改善水色及透明度，为沉水植被缓慢恢复创造条件；
生态系统易修复区域：以沉水植被恢复和食物网重建共同为主，以浮游植物消杀及悬浮物沉降为辅。


3.根据权利要求1所述一种淡水湖泊生态系统建立方法，其特征在于：所述S4中，根据湖泊不同区域水深变化调整矿物覆盖层各组分重量构成；其中，湖泊水深≤1.5米区域，矿物覆盖层各组分重量构成为，煤渣粉45-70％，泥炭土20-50％，高岭土4-9％，萘乙酸钠1％；湖泊水深＞1.5米区域，矿物覆盖层各组分重量构成为，煤渣粉20-45％，泥炭土50-70％，高岭土4-9％，萘乙酸钠1％。


4.根据权利要求1所述一种淡水湖泊生态系统建立方法，其特征在于：所述S5具体包括以下步骤：
S51、先期选择种植沉水植物，所述沉水植物占整个水体底面的覆盖率为20-30％；
S52、接着待30-35天后种植挺水植物，密度为4-6株/m2，种植挺水植物初期5-8天水易变混，经过8-13天后，水体开始清澈；
S53、接着待12-15天后依次种植浮叶植物及漂浮植物，种植浮叶植物密度为2-3株/m2，种植漂浮植物占整个水体面积为10％-15％；
S54、接着待8-10天后开始向水体投放贝类，投放为直接投放于水底或吊养于水体中部，投放密度为4-8个/m3；
S55、接着待7-8天后投放滤食性鱼类，鱼体规格选为10-15cm的幼鱼，投放密度为2-4尾/m3；

【专利技术属性】
技术研发人员：杨品红，罗丛强，马泽民，曾卓，刘飞，
申请(专利权)人：湖南文理学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43