一种基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法

1.本发明属于水域生态修复领域，具体涉及一种基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法。


背景技术：

2.现有的水域生态修复技术中，例如专利号为zl202011356671.3的中国专利公开一种沉水植物种植装置及种植方法，其采用以下步骤：将沉水植物固定在沉水种植网架上的植物放置槽内，沉水种植网架沉入水底，通过设置沉水种植网架便于将植物沉入水底,沉入水底时能够对植物进行排布，提高植物放置的有序性和稳定性,同时设置沉水支撑架及其组件,能够提高沉水种植网架在水底部的稳定性,放置沉水种植网架及沉水植物晃动,通过设置夹持架进一步提高沉水植物在水底的稳定性,便于沉水植物的生长。此种方法仅仅提高在适合沉水植物生长区域的成活率与生长状态，不适用于城市硬质河道，不能为沉水植物的生长创造条件，同时不能控制沉水植物种植的深度，不适用于水域生态修复中沉水植物种植。可见，现有的种植装置与技术对沉水植物的种植深度控制的方式过于复杂或不易操控，使技术不能得到充分应用。


技术实现要素：

3.基于此，本发明的目的是提供一种基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法，利用壁挂式沉水植物种植方式更好地保证沉水植物存活率，提高对于水环境的生态修复效率，解决在植被覆盖度低的富营养化水体中夏季易爆发藻华以及城市硬质驳岸河道沉水植物植被难以恢复的水域生态修复问题。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.本发明提供一种壁挂式沉水植物种植装置，包括悬挂系统和种植系统，其中，所述悬挂系统由铁桩、pvc管、尼龙绳和登山扣组成，所述铁桩与所述pvc管通过所述尼龙绳连接，所述铁桩用于固定种植装置在水域中的位置，所述pvc管用于提供种植装置悬浮浮力，所述登山扣用于连接所述悬挂系统与种植系统；
6.所述种植系统包括若干种植单元，单个种植单元由沉水植物、生物膜和尼龙绳网袋构成，所述尼龙绳网袋两面通过网孔直径不同控制疏密程度不同，网孔小的一面设有拉链用于种植沉水植物，网孔大的一面为向阳面；
7.所述种植系统的种植单元以网袋-悬挂式种植方式置于所述悬挂系统上。
8.作为优选，所述pvc管的直径为5cm、所述尼龙绳的直径为6mm，所述登山扣为规格m5的登山扣。
9.作为优选，所述尼龙绳网袋的长度为1m、宽度为0.33m，其一面安装拉链，网孔直径为1cm，用于种植沉水植物；一面网孔直径为2cm，沉水植物的叶片从此向阳面生长至网袋外。
10.本发明还提供一种基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法，通过所述壁挂
式沉水植物种植装置控制沉水植物种植的深度和密度进行水域生态修复，包括：
11.(a)通过控制所述壁挂式沉水植物种植装置中悬挂系统与种植系统之间的尼龙绳长度控制沉水植物种植的深度；和/或
12.(b)通过控制所述种植系统中种植单元的数量控制沉水植物种植的密度。
13.本发明还提供所述基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法在城市硬质河道或植被覆盖度低的富营养化水域中的应用。
14.本发明基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法通过所述壁挂式沉水植物种植装置控制沉水植物种植的深度和密度进行水域生态修复，可根据生态修复要求进行设计，例如重金属含量高、悬着物浓度高、溶氧量低、光照弱以及流速等通过合理调整种植单元中沉水植物的种类与密度，构建适合的沉水植物群落形成快速修复系统，在极短的时间中快速提高河道或湖泊的水质状态，操作简单易懂，施工人员能够快速掌握。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
16.(1)本发明可可选用任一基质种植沉水植物，不存基质对水体释放营养物质产生二次污染，利用水种营养物质即可存活。
17.(2)利用生物膜，将微生物作用与植物吸收作用相结合提高修复效率。
18.(3)本发明适用于城市硬质河道的生态修复，同时能在缓流条件下提升沉水植物的生长率。
19.(4)通过系统结构应对水生态系统可以合理调节沉水植物种植的种类及其密度。
20.(5)控制沉水植物种植深度的方式简便，操作简单易懂，适合大面积施工。
附图说明
21.图1是实施例中壁挂式沉水植物种植装置的结构示意图；其中1悬挂系统；2种植系统；101pvc管；201尼龙绳网袋；202拉链。
22.图2是实施例中壁挂式沉水植物种植装置使用现场效果图。
23.图3是基于壁挂式沉水植物种植装置的水域生态修复透明度的修复效果。
24.图4是基于壁挂式沉水植物种植装置的水域生态修复总氮的去除效果。
25.图5是基于壁挂式沉水植物种植装置的水域生态修复总磷的去除效果。
26.图6是基于壁挂式沉水植物种植装置的水域生态修复氨氮的去除效果。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
28.如图1所示，示例性地提供一种壁挂式沉水植物种植装置，包括悬挂系统和种植系统，其中悬挂系统由铁桩、直径为5cm的pvc管、直径为6mm的尼龙绳和m5登山扣组成，铁桩与pvc管通过尼龙绳连接，铁桩用于固定种植装置在水域中的位置，pvc管用于提供种植装置悬浮浮力，登山扣用于连接悬挂系统与种植系统；种植系统包括多个种植单元，单个种植单元由沉水植物、生物膜和尼龙绳网袋构成，单个尼龙绳网袋的长度为1m、宽度为0.33m，两面通过网孔直径不同控制疏密程度不同，一面安装拉链且网孔直径为1cm，用于种植沉水植物，一面为网孔直径2cm的向阳面，沉水植物的叶片从此向阳面生长至网袋外。
29.通过上述壁挂式沉水植物种植装置控制沉水植物种植的深度和密度进行水域生
态修复，例如通过控制壁挂式沉水植物种植装置中悬挂系统与种植系统之间的尼龙绳长度控制沉水植物种植的深度，和/或通过控制种植系统中种植单元的数量控制沉水植物种植的密度。
30.实施例1
31.以如图1所示的壁挂式沉水植物种植装置来控制沉水植物种植的深度和密度，于2021年11月在上海海洋大学临港校区水系进行室外水域生态修复(图2)，结果如图3-6所示，14天内水体透明度从38cm提升到109cm，对总氮、总磷、氨氮的去除率达到了51.1％、58％、51.6％，修复效果良好，证明基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法对硬质河道水域生态修复具有良好的促进作用。
32.上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明包括但不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种壁挂式沉水植物种植装置，其特征在于，包括悬挂系统和种植系统，所述悬挂系统由铁桩、pvc管、尼龙绳和登山扣组成，所述铁桩与所述pvc管通过所述尼龙绳连接，所述铁桩用于固定种植装置在水域中的位置，所述pvc管用于提供种植装置悬浮浮力，所述登山扣用于连接所述悬挂系统与种植系统；所述种植系统包括若干种植单元，单个种植单元由沉水植物、生物膜和尼龙绳网袋构成，所述尼龙绳网袋两面通过网孔直径不同控制疏密程度不同，网孔小的一面设有拉链用于种植沉水植物，网孔大的一面为向阳面；所述种植系统的种植单元以网袋-悬挂式种植方式置于所述悬挂系统上。2.根据权利要求1所述的壁挂式沉水植物种植装置，其特征在于，所述pvc管的直径为5cm，所述尼龙绳的直径为6mm，所述登山扣为规格m5的登山扣。3.根据权利要求1所述的壁挂式沉水植物种植装置，其特征在于，所述尼龙绳网袋的长度为1m、宽度为0.33m，其一面安装拉链，网孔直径为1cm，用于种植沉水植物；一面网孔直径为2cm，沉水植物的叶片从此向阳面生长至网袋外。4.一种基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法，其特征在于，通过权利要求1-3任一项所述壁挂式沉水植物种植装置控制沉水植物种植的深度和密度进行水域生态修复，包括：(a)通过控制所述壁挂式沉水植物种植装置中悬挂系统与种植系统之间的尼龙绳长度控制沉水植物种植的深度；和/或(b)通过控制所述种植系统中种植单元的数量控制沉水植物种植的密度。5.权利要求4所述基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法在城市硬质河道或植被覆盖度低的富营养化水域中的应用。

技术总结
本发明公开了一种基于壁挂式沉水植物种植的水域生态修复方法，属于水域生态修复领域。通过壁挂式沉水植物种植装置控制沉水植物种植的深度和密度进行水域生态修复，其中壁挂式沉水植物种植装置包括悬挂系统和种植系统，种植系统的种植单元以网袋-悬挂式种植方式置于悬挂系统上，通过控制悬挂系统与种植系统之间的间距控制沉水植物种植的深度和/或通过控制种植单元的数量控制沉水植物种植的密度。本发明利用壁挂式沉水植物种植方式保证沉水植物存活率，合理调整沉水植物的种类与密度提高对于水环境的生态修复效率，解决在植被覆盖度低的富营养化水体中夏季易爆发藻华以及城市硬质驳岸河道沉水植物植被难以恢复的水域生态修复问题。态修复问题。态修复问题。


技术研发人员：刘富财 徐盼盼 何培民 何文辉
受保护的技术使用者：上海海洋大学
技术研发日：2022.08.15
技术公布日：2022/10/13