一种低养护生态湿地的构建方法

本发明涉及环境治理领域，特别涉及一种低养护生态湿地的构建方法。

背景技术：

粤港澳大湾区有着丰富的湿地水体资源，湖泊、河流等湿地可有效缓解城市热岛效应，保护水资源与生物多样性，提供良好的人居环境与游憩空间，对经济社会发展具有重要意义。随着城市进程的发展，以及对水体、土地等资源的不合理利用，环境问题日益凸显，同时植物的凋落物、雨水径流及空气降尘所带来的污染物，流入湖泊、河涌等自然水体中，使水生态系统受到很大程度上的破坏。相关资料信息显示，我国90％以上的城市公园湿地水体总氮和总磷等指标超过地表水环境质量标准(gb3838-2002)iv类水指标，富营养化现象日趋加剧。因此，研究合理的水质生态净化及景观营建技术，改善目前湿地水体脏乱差黑臭等现象，恢复良好的湿地水体生态景观是提高人们生活水平，改善生态环境，保护城乡水资源的重要途径之一。

目前，关于生态湿地水体的构建方法很多，如专利申请号200710053250.1中公开的水上型人工湿地及净水方法，水上型人工湿地主体为一圆盘型框架，框架底面为刚性板，中心处开一孔，板上依次填充球状或粒状轻质填料、生长基介质，其上种植物，其它面为筛网，在框架中心处安泵，泵连接离心叶轮，叶轮与框架中心孔同一平面，或连接轴流叶轮、导流筒和导流盘，导流盘与框架中心孔处于同一平面，泵上也可设置吸气口。工作时，泵轴旋转，水由离心叶轮甩入或轴流叶轮、导流筒和导流盘流入框架内部，若有吸气口则吸入空气与水混合，水流经框架内的填料、植物根系，通过截留、吸附、吸收、降解等以去除水中的有机污染物和氮磷等营养盐物质，形成高效水环境生态修复技术。该人工湿地及净水依赖于用电设备，因此，在应用和维护上，需要依赖人工时时监控和操作，维护成本高。

自然学家认为，生态构建或修复应对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使生态系统向良性循环方向发展。生态湿地属于生态系统的一部分，应要坚持节约优先、自然恢复为主。人工湿地系统的水流状态是维持系统正常运行、使系统充分发挥净化效果的重要因素，水体污染和净化能力下降会直接影响湿地的运行寿命。为此，我们在对传统人工湿地的深入研究基础上，综合各个可能影响湿地水体的因素，提出一种低养护生态湿地的构建方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低养护生态湿地的构建方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种低养护生态湿地的构建方法，包括以下步骤：

步骤1、生态勘测：使用地下水源探测仪测量地下水的水源，选取泉眼密集区域作为基点，以基点为中心向四周发散，根据设计图纸用石灰粉在项目场地画出湖体轮廓，再进行桩点布置后打桩；

步骤2、构建人工湖：使用挖掘机具开挖人工湖，有效水深范围为6-12m，设置排水口，清除湖底杂物，泉眼处竖直安装喷管，铺设土工防渗膜，做好湖底防渗，在湖内设置至少两道植物廊道，可以延长水流的路径，增大对水流的杂物过滤和生物降解作用，每个植物廊道内填充弹性填料，填充密度维持在10％-40％；将湖中水力停留时间控制在8-16h，弹性填料遇水膨胀后填充密度维持在65％-90％，由此实现流场优化的目的，发挥净水作用；

步骤3、在湖四周构建湿地：包括人工沼泽区构建、生态区构建和河网构建，所述人工沼泽区是指在人工湖的四周开挖深度1-3m的环形沼泽带，在环形沼泽带的底部铺设高0.3-0.5m的pp蓄水模块，pp蓄水模块上方依次铺设有吸水树脂层、潮土层、砂砾层、泥水混合层；所述生态区构建是指在人工沼泽区的外围根据土壤湿度划分为一级生态区、二级生态区、三级生态区；所述河网构建是指在湖四周开挖河道，多条河道连通形成河网，将人工湖内的水引入生态区和人工沼泽区；

步骤4、湿地土壤改良：将人工湖挖掘出的土壤进行粉碎，清除土壤中的建筑垃圾和生活垃圾，向土壤中加入石灰粉和海藻酸钠和壳聚糖得到混合土壤，将混合土壤堆置在阴暗通风处，喷洒水使其湿度维持在15％-30％，堆沤5-7天，使得混合土壤中的有机物可以得到快速分解从而获得土壤肥力；清理一级生态区、二级生态区和三级生态区表面0.5-1m的表土，覆盖0.05-0.2m有机黏土作为底土，在底土表面均匀铺撒上0.3m-0.8m混合土壤，再铺撒0.05-0.1m厚的中沙，将表土回填；

步骤5、湿地植物种植：在所述人工沼泽区种植水生植物和湿生植物，在所述一级生态区、二级生态区、三级生态区种植乔木、灌木和草本植物，植物的根部填埋在混合土壤中；

步骤6、构建水文生态：向人工湖、人工沼泽区以及河道投放滤食性水生动物和沉水植物，通过构建水下生态，可有效控制水华和蓝藻的爆发，同时也可以消纳水中腐基质，达到水体自净效果。

作为本发明的进一步方案：在步骤2中，挖掘人工湖时需设置蓄水道，在距离人工湖30m内开挖出蓄水井，蓄水井的深度不小于20m，蓄水道内置水管，所述水管连通所述人工湖和蓄水井，水管连接有抽泵，雨水多发季节，生态湿地水体增多，可以通过抽泵将部分水资源储蓄到蓄水井中，在干旱季节，可以通过将蓄水井中的水补充到人工湖。

作为本发明的进一步方案，在步骤2中，所述抽泵可连接太阳能充电系统，通过太阳能转换为电能满足抽泵使用需要，所述太阳能充电系统的太阳能板可以通过浮板铺设在人工湖的湖面上。

作为本发明的进一步方案：在步骤2中，所述植物廊道为板体结构，植物廊道的长度和高度与人工湖宽和深度相匹配，植物廊道的两侧连接有插杆，所述植物廊道通过插杆固定在人工湖内，所述植物廊道的表面均布有通孔和种植孔，所述种植孔用于种植沉水植物，植物廊道上端开有用于填充弹性填料的填充槽，所述填充槽的宽度为0.1-0.8m，深度为6-12m。

作为本发明的进一步方案：在步骤2中，至少两道所述植物廊道平行设置在排水口的前侧，所述植物廊道可为直板结构或曲板结构。

作为本发明的进一步方案：在步骤2中，所述植物廊道上种植的沉水植物选用小茨藻和狐尾藻，采用狐尾藻包围小茨藻的种植方式，种植密度为250-500丛/m²，能较快地除去水体中的氮、磷等富营养化元素，还能吸收其中的重金属元素，净化水体效果好，且水体的过滤效果好。

作为本发明的进一步方案：在步骤2中，所述弹性填料为颗粒状，弹性填料的颗粒粒径大于通孔孔径，所述弹性填料由以下各组分制成：海藻酸钠5-10重量份、醋酸乙烯酯共聚物15-35重量份、壳聚糖5-10重量份、lsc-400巯基树脂2-10重量份，反硝化杆菌粉3-10重量份，其余水。

作为本发明的进一步方案：在步骤2中，制备弹性填料时，将醋酸乙烯酯共聚物、lsc-400巯基树脂混合后加热熔融，加入海藻酸钠和壳聚糖混合溶液搅拌均匀，得到凝胶状混合物，将混合物逐滴滴入冷水中形成弹性颗粒，将弹性颗粒从不光滑的表面滚过，使弹性颗粒表面形成微孔结构，将反硝化杆菌浸泡在水中，将弹性颗粒投入加有反硝化细菌的溶液中，连续培养3-5天后，风干备用。

作为本发明的进一步方案：在步骤3中，所述吸水树脂层采用羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺高吸水树脂、聚丙烯酸盐高吸水树脂或淀粉磷酸酯基高吸水树脂，吸水树脂层的厚度为0.1-0.5m，所述潮土层的厚度为0.5-1m，所述砂砾层的厚度为0.1-0.5m，所述泥水混合层中泥与水的混合重量比为1:2-5。

作为本发明的进一步方案：在步骤3中，所述一级生态区位于河道两侧50m范围内，一级生态区包围所述二级生态区、三级生态区；所述河道从上游往下游依次设有蓄流区、砾石区、降解区，所述蓄流区为狭长型的流道，流道狭窄段设有深潭，可以使得部分水可以蓄留在蓄流区内，还可以使水流在湿地中的滞留时间明显增长，物理沉降作用较明显，所述砾石区的海拔低于蓄流区0.3-1m，砾石区的底部铺设砾石和陶粒，可以使水中悬浮物得到充分的物理沉降，使水看起来更清澈，且陶粒上具有微孔结构，有利于硝化菌附着，有助于改善水质，所述降解区的底部铺设中沙、石英砂和细沙，由于中沙、石英砂和细沙粒径不一，且其自身具有较大的比表面积，当水流过固态颗粒时，水中所携带的各种杂质容易吸附在颗粒物质的表面，从而起到吸附水中杂质的作用。

作为本发明的进一步方案：在步骤4中，所述混合土壤由以下成分组成：土壤100-120重量份，石灰粉10-30重量份，海藻酸钠5-15重量份，壳聚糖1-8重量份。

作为本发明的进一步方案：在步骤5中，所述人工沼泽区内种植的水生植物选用无水翁、大叶算盘子、香港算盘子、细枝叶下珠、秋茄、老鼠簕、穗花棋盘脚、拉关木、海南蒲桃中的一种或一种以上；所述人工沼泽区内种植的湿生植物选用湿生植物包括落羽杉、乌桕、桐花树、海杧果、玫瑰木、珊瑚树、喜树中的一种或一种以上。

作为本发明的进一步方案：在步骤5中，所述一级生态区内种植有大叶算盘子、细枝叶下珠、南美天胡荽、蜘蛛兰、蜈蚣草、小叶黄杨中的一种或一种以上；所述二级生态区内种植有乌桕、香椿、风箱树中的一种或一种以上；所述三级生态区种植有榕树、紫穗槐、鼠尾草、木芙蓉的一种或一种以上。

作为本发明的进一步方案：在步骤5中，所述一级生态区中南美天胡荽、细枝叶下珠种植在河道两侧，可以起到固土和吸附营养盐的作用，距河道5-10m范围内种植蜈蚣草、蜘蛛兰，蜈蚣草、蜘蛛兰的生长强健，适应性强，蜈蚣草对砷、铅等重金属具有很强的富集作用，距河道10-30m范围内种植大叶算盘子，距河道30-50m范围内种植小叶黄杨，小叶黄杨通过种植成片形成生态防护带。

作为本发明的进一步方案：在步骤6中，所述水生动物包括田螺、河蚌、花鲢、黄鳝、泥鳅、鲫鱼、鳊鱼、青蛙、蟾蜍、鳙鱼中的一种或一种以上；所述沉水植物包括苦草、金鱼藻、菹草、蓖齿眼子菜、狐尾藻中的一种或一种以上。

本发明的技术效果和优点：

本发明提供的方案基于生态系统的自我调节能力与自组织能力，通过合理的植物选择、低养护生态配置，大大提高植物的存活率和水体的净化能力，通过保持水土，防止水土流失以达到涵养水源的目的，减少人力的干扰和投入，以达到构建养护成本低的生态湿地系统；

本申请选用在富含地下水资源的位置作为人工湖湿地的选址，可以通过引入大自然的活水以活化人工湖中的水体，可以稀释人工湖中杂质和有害化学物质的浓度，提高人工湖湿地的水体活力，对进一步构建完整的生态链和水质自净化十分有利，可以促进水体生态系统平衡，提高所排放进水的达标率；

人工湖湿地内设有至少两道植物廊道，植物廊道上种植有沉水植物，植物廊道内填充弹性填料，可以延长水流的路径，湖中水力停留时间控制在8-16h，由此实现流场优化的目的，增大对水流的杂物过滤和生物降解作用，弹性填料的主要成分为海藻酸钠、醋酸乙烯酯共聚物、壳聚糖、lsc-400巯基树脂和反硝化杆菌粉，醋酸乙烯酯共聚物与lsc-400巯基树脂复配，使得弹性填料具有好吸水性和重金属离子吸附性能，海藻酸钠具有良好的稳定性和粘性，可以使得壳聚糖稳定附着，还可以提高弹性填料的吸附能力，而且壳聚糖可以借助氢键和离子键形成具有类似网状结构的笼形分子，从而对金属离子有稳定的配位作用，从而可以将金属离子稳稳的富集在弹性填料上；弹性填料上含有反硝化杆菌，能够使得弹性填料随着反硝化细菌的生长繁殖缓慢释放出反硝化细菌菌体进入水体，对水中的硝酸盐污染物进行有效去除，缓释效果较好；

人工湖湿地的外围是人工沼泽区，持水性强，既能大量积蓄雨水，又可减少土壤蒸发，可以有效保持生态湿地的水体，人工沼泽区的底部设有pp蓄水模块，可以蓄集水资源以补给沼泽区，pp蓄水模块上方依次铺设有吸水树脂层、潮土层、砂砾层、泥水混合层，水生植物和湿生植物种植在泥水混合层，吸水树脂层可以锁紧水分，减少水分流失，在干旱时，吸水树脂层可以吸附pp蓄水模块中的水，潮土层中的土壤具有吸水性好，透水性差的特点，同样可以起到锁水的效果，确保泥水混合层的水分充足。

人工沼泽区的外围根据土壤湿度划分为一级生态区、二级生态区、三级生态区并构建多条河道连通的河网，河网的构建有利于生态湿地的灌溉和水体的流动，一级生态区、二级生态区、三级生态区主要借助植物涵养水源与固定土壤，保障生态湿地的生态稳定性，有利于生态湿地水体的可持续性维护；

一级生态区、二级生态区、三级生态区的土壤内填充混合土壤，混合土壤中的石灰粉与水相结合，就会生出碱性物质，杀死土壤中的一些虫卵，还可以中和土壤，让土壤当中的钙离子增多，不但可以提高养分，还可以让土壤变得更加的疏松，此外，海藻酸钠和壳聚糖的添加，可以增大混合土壤的粘性和金属盐的吸附能力，有利于植物的吸收养分，提高植物的存活率，从而降低养护成本.

附图说明

图1为本发明实施例人工生态湿地的总平图；

图2为本发明实施例人工沼泽区典型断面图；

图3为本发明实施例植物廊道(无植物)的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种低养护生态湿地的构建方法，包括以下步骤：

步骤1、生态勘测：使用地下水源探测仪测量地下水的水源，选取泉眼密集区域作为基点，以基点为中心向四周发散，根据设计图纸用石灰粉在项目场地画出湖体轮廓，再进行桩点布置后打桩；

步骤2、构建人工湖：使用挖掘机具开挖人工湖湿地11，有效水深范围为8m，设置排水口和蓄水道，清除湖底杂物，泉眼处竖直安装喷管，铺设土工防渗膜，做好湖底防渗，在湖内设置两道植物廊道18，所述植物廊道18为直板结构，每个植物廊道18内填充弹性填料，填充密度维持在30％；将湖中水力停留时间控制在10h，弹性填料遇水膨胀后填充密度维持在85％；在距离人工湖1130m开挖出蓄水井17，蓄水井17的深度25m，蓄水道内置水管，所述水管连通所述人工湖11和蓄水井17，水管连接有抽泵；

步骤3、在湖四周构建湿地：包括人工沼泽区12构建、生态区构建和河网构建，所述人工沼泽区12是指在人工湖11的四周开挖深度2m，宽度5m的环形沼泽带，在环形沼泽带的底部铺设高0.5m的pp蓄水模块125，pp蓄水模块125上方依次铺设有吸水树脂层124、潮土层123、砂砾层122、泥水混合层121；所述生态区构建是指在人工沼泽区12的外围根据土壤湿度划分为一级生态区14、二级生态区15、三级生态区；所述河网构建是指在湖四周开挖河道13，多条河道13连通形成河网，将人工湖11内的水引入生态区和人工沼泽区12；所述一级生态区14位于河道13两侧30m范围内，一级生态区14包围所述二级生态区15、三级生态区16；所述河道13从上游往下游依次设有蓄流区131、砾石区132、降解区133，所述蓄流区131为狭长型的流道，流道狭窄段设有深潭，所述砾石区的海拔低于蓄流区1310.6m，砾石区132的底部铺设砾石和陶粒，所述降解区133的底部铺设中沙、石英砂和细沙；

步骤4、湿地土壤改良：将人工湖11挖掘出的土壤进行粉碎，清除土壤中的建筑垃圾和生活垃圾，向土壤中加入石灰粉和海藻酸钠和壳聚糖得到混合土壤，将混合土壤堆置在阴暗通风处，喷洒水使其湿度维持在15％-22％，堆沤5天，使得混合土壤中的有机物可以得到快速分解从而获得土壤肥力；清理一级生态区14、二级生态区15和三级生态区16表面0.8m的表土，覆盖0.05m有机黏土作为底土，在底土表面均匀铺撒上0.5m混合土壤，再铺撒0.05m厚的中沙，将表土回填；

步骤5、湿地植物种植：在所述人工沼泽区12内种植水生植物：水翁、大叶算盘子、秋茄、拉关木、海南蒲桃；在所述人工沼泽区12内种植湿生植物：落羽杉、乌桕、桐花树、喜树；在所述一级生态区14内种植南美天胡荽、蜘蛛兰、蜈蚣草、大叶算盘子，南美天胡荽种植在河道13两侧，距河道135-10m范围内种植蜘蛛兰、蜈蚣草，距河道1310-30m范围内种植大叶算盘子，小叶黄杨通过种植成片形成生态防护带；在所述二级生态区15内种植乌桕、风箱树；在所述三级生态区16种植紫穗槐、鼠尾草；

步骤6、构建水文生态：向人工湖11、人工沼泽区12以及河道13投放水生动物：田螺、河蚌、花鲢、泥鳅、青蛙；投放沉水植物：苦草、菹草、蓖齿眼子菜、狐尾藻。

在本实施例中，所述植物廊道18的两侧连接有插杆181，植物廊道18的两侧与人工湖11的两侧接壤，植物廊道18的底部与所述人工湖11的底部接壤，植物廊道18的顶部高出所述人工湖11水面0.2m，所述植物廊道18通过插杆181固定在人工湖11内，所述植物廊道18的表面均布有通孔182和种植孔183，所述种植孔183用于种植沉水植物，植物廊道18上端开有用于填充弹性填料的填充槽，所述填充槽的宽度为0.3m，深度为8m。

所述植物廊道18上种植的沉水植物选用小茨藻和狐尾藻，采用狐尾藻包围小茨藻的种植方式，种植密度为280丛/m²。

所述弹性填料为颗粒状，弹性填料的颗粒粒径大于通孔182孔径，所述弹性填料由以下各组分制成：海藻酸钠8重量份、醋酸乙烯酯共聚物20重量份、壳聚糖5重量份、lsc-400巯基树脂8重量份，反硝化杆菌粉5重量份，其余水。制备弹性填料时，将醋酸乙烯酯共聚物、lsc-400巯基树脂混合后加热熔融，加入海藻酸钠和壳聚糖混合溶液搅拌均匀，得到凝胶状混合物，将混合物逐滴滴入冷水中形成弹性颗粒，将弹性颗粒从不光滑的表面滚过，使弹性颗粒表面形成微孔结构，将反硝化杆菌浸泡在水中，将弹性颗粒投入加有反硝化细菌的溶液中，连续培养5天后，风干备用。

在本实施例中，所述吸水树脂层124采用羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺高吸水树脂，吸水树脂层124的厚度为0.3m，所述潮土层123的厚度为0.5m，所述砂砾层122的厚度为0.3m，其余为泥水混合层121，所述泥水混合层121中泥与水的混合重量比为1:2.5。

在本实施例中，所述混合土壤由以下成分组成：土壤100重量份，石灰粉25重量份，海藻酸钠12重量份，壳聚糖4重量份。

本实施例中，土壤持水率均在86.56％以上，植物的成活率为99.2％。

实施例2：

一种低养护生态湿地的构建方法，包括以下步骤：

步骤1、生态勘测：使用地下水源探测仪测量地下水的水源，选取泉眼密集区域作为基点，以基点为中心向四周发散，根据设计图纸用石灰粉在项目场地画出湖体轮廓，再进行桩点布置后打桩；

步骤2、构建人工湖11：使用挖掘机具开挖人工湖11，有效水深范围为9m，设置排水口和蓄水道，清除湖底杂物，泉眼处竖直安装喷管，铺设土工防渗膜，做好湖底防渗，在湖内设置两道植物廊道18，所述植物廊道18为直板结构，每个植物廊道18内填充弹性填料，填充密度维持在28％；将湖中水力停留时间控制在8h，弹性填料遇水膨胀后填充密度维持在87％；在距离人工湖1130m开挖出蓄水井17，蓄水井17的深度25m，蓄水道内置水管，所述水管连通所述人工湖11和蓄水井17，水管连接有抽泵；

步骤3、在湖四周构建湿地：包括人工沼泽区12构建、生态区构建和河网构建，所述人工沼泽区12是指在人工湖11的四周开挖深度3m的环形沼泽带，在环形沼泽带的底部铺设高0.8m的pp蓄水模块125，pp蓄水模块125上方依次铺设有吸水树脂层124、潮土层123、砂砾层122、泥水混合层121；所述生态区构建是指在人工沼泽区12的外围根据土壤湿度划分为一级生态区14、二级生态区15、三级生态区16；所述河网构建是指在湖四周开挖河道13，多条河道13连通形成河网，将人工湖11内的水引入生态区和人工沼泽区12；所述一级生态区14位于河道13两侧40m范围内，一级生态区14包围所述二级生态区15、三级生态区16；所述河道13从上游往下游依次设有蓄流区131、砾石区132、降解区133，所述蓄流区131为狭长型的流道，流道狭窄段设有深潭，所述砾石区132的海拔低于蓄流区1310.5m，砾石区132的底部铺设砾石和陶粒，所述降解区133的底部铺设中沙、石英砂和细沙；

步骤4、湿地土壤改良：将人工湖11挖掘出的土壤进行粉碎，清除土壤中的建筑垃圾和生活垃圾，向土壤中加入石灰粉和海藻酸钠和壳聚糖得到混合土壤，将混合土壤堆置在阴暗通风处，喷洒水使其湿度维持在18％-24％，堆沤5天，使得混合土壤中的有机物可以得到快速分解从而获得土壤肥力；清理一级生态区14、二级生态区15和三级生态区16表面1m的表土，覆盖0.08m有机黏土作为底土，在底土表面均匀铺撒上0.6m混合土壤，再铺撒0.08m厚的中沙，将表土回填；

步骤5、湿地植物种植：在所述人工沼泽区12内种植水生植物：水翁、大叶算盘子、香港算盘子、细枝叶下珠、秋茄、老鼠簕、穗花棋盘脚、拉关木、海南蒲桃；在所述人工沼泽区12内种植湿生植物：落羽杉、乌桕、桐花树、海杧果、玫瑰木、珊瑚树、喜树；在所述一级生态区14内种植大叶算盘子、细枝叶下珠、南美天胡荽、蜘蛛兰、蜈蚣草、小叶黄杨，南美天胡荽、细枝叶下珠种植在河道13两侧，距河道135-10m范围内种植蜘蛛兰、蜈蚣草，距河道1310-30m范围内种植大叶算盘子，距河道1330-40m范围内种植小叶黄杨，小叶黄杨通过种植成片形成生态防护带；在所述二级生态区15内种植乌桕、香椿、风箱树；在所述三级生态区16种植榕树、紫穗槐、鼠尾草、木芙蓉；

步骤6、构建水文生态：向人工湖11、人工沼泽区12以及河道13投放水生动物：田螺、黄鳝、泥鳅、鳊鱼、青蛙、蟾蜍、鳙鱼；投放沉水植物：苦草、菹草、蓖齿眼子菜、狐尾藻。

在本实施例中，所述植物廊道18的两侧连接有插杆181，植物廊道18的两侧与人工湖11的两侧接壤，植物廊道18的底部与所述人工湖11的底部接壤，植物廊道18的顶部高出所述人工湖11水面0.2m，所述植物廊道18通过插杆181固定在人工湖11内，所述植物廊道18的表面均布有通孔182和种植孔183，所述种植孔183用于种植沉水植物，植物廊道18上端开有用于填充弹性填料的填充槽，所述填充槽的宽度为0.3m，深度为8.5m。

所述植物廊道18上种植的沉水植物选用小茨藻和狐尾藻，采用狐尾藻包围小茨藻的种植方式，种植密度为250丛/m²。

所述弹性填料为颗粒状，弹性填料的颗粒粒径大于通孔182孔径，所述弹性填料由以下各组分制成：海藻酸钠10重量份、醋酸乙烯酯共聚物18重量份、壳聚糖7重量份、lsc-400巯基树脂10重量份，反硝化杆菌粉7重量份，其余水。制备弹性填料时，将醋酸乙烯酯共聚物、lsc-400巯基树脂混合后加热熔融，加入海藻酸钠和壳聚糖混合溶液搅拌均匀，得到凝胶状混合物，将混合物逐滴滴入冷水中形成弹性颗粒，将弹性颗粒从不光滑的表面滚过，使弹性颗粒表面形成微孔结构，将反硝化杆菌浸泡在水中，将弹性颗粒投入加有反硝化细菌的溶液中，连续培养5天后，风干备用。

在本实施例中，所述吸水树脂层124采用聚丙烯酸盐高吸水树脂，吸水树脂层124的厚度为0.5m，所述潮土层123的厚度为0.8m，所述砂砾层122的厚度为0.4m，其余为泥水混合层121，所述泥水混合层121中泥与水的混合重量比为1:3。

在本实施例中，所述混合土壤由以下成分组成：土壤110重量份，石灰粉28重量份，海藻酸钠14重量份，壳聚糖6重量份。

本实施例中，土壤持水率均在92.33％以上，植物的成活率为99.7％。

实施例3：

一种低养护生态湿地的构建方法，包括以下步骤：

步骤1、生态勘测：使用地下水源探测仪测量地下水的水源，选取泉眼密集区域作为基点，以基点为中心向四周发散，根据设计图纸用石灰粉在项目场地画出湖体轮廓，再进行桩点布置后打桩；

步骤2、构建人工湖11：使用挖掘机具开挖人工湖11，有效水深范围为6m，设置排水口和蓄水道，清除湖底杂物，泉眼处竖直安装喷管，铺设土工防渗膜，做好湖底防渗，在湖内设置两道植物廊道18，所述植物廊道18为直板结构，每个植物廊道18内填充弹性填料，填充密度维持在35％；将湖中水力停留时间控制在15h，弹性填料遇水膨胀后填充密度维持在90％；在距离人工湖1130m开挖出蓄水井17，蓄水井17的深度25m，蓄水道内置水管，所述水管连通所述人工湖11和蓄水井17，水管连接有抽泵；

步骤3、在湖四周构建湿地：包括人工沼泽区12构建、生态区构建和河网构建，所述人工沼泽区12是指在人工湖11的四周开挖深度2.5m的环形沼泽带，在环形沼泽带的底部铺设高0.5m的pp蓄水模块125，pp蓄水模块125上方依次铺设有吸水树脂层124、潮土层123、砂砾层122、泥水混合层121；所述生态区构建是指在人工沼泽区12的外围根据土壤湿度划分为一级生态区14、二级生态区15、三级生态区16；所述河网构建是指在湖四周开挖河道13，多条河道13连通形成河网，将人工湖11内的水引入生态区和人工沼泽区12；所述一级生态区14位于河道13两侧50m范围内，一级生态区14包围所述二级生态区15、三级生态区16；所述河道13从上游往下游依次设有蓄流区131、砾石区132、降解区133，所述蓄流区131为狭长型的流道，流道狭窄段设有深潭，所述砾石区132的海拔低于蓄流区1310.8m，砾石区132的底部铺设砾石和陶粒，所述降解区133的底部铺设中沙、石英砂和细沙；

步骤4、湿地土壤改良：将人工湖11挖掘出的土壤进行粉碎，清除土壤中的建筑垃圾和生活垃圾，向土壤中加入石灰粉和海藻酸钠和壳聚糖得到混合土壤，将混合土壤堆置在阴暗通风处，喷洒水使其湿度维持在20％-25％，堆沤5天，使得混合土壤中的有机物可以得到快速分解从而获得土壤肥力；清理一级生态区14、二级生态区15和三级生态区16表面0.5m的表土，覆盖0.05m有机黏土作为底土，在底土表面均匀铺撒上0.3m混合土壤，再铺撒0.05m厚的中沙，将表土回填；

步骤5、湿地植物种植：在所述人工沼泽区12内种植水生植物：水翁、大叶算盘子、香港算盘子、老鼠簕、海南蒲桃；在所述人工沼泽区12内种植湿生植物：桐花树、玫瑰木、珊瑚树、喜树；在所述一级生态区14内种植大叶算盘子、南美天胡荽、蜈蚣草、小叶黄杨，南美天胡荽种植在河道13两侧，距河道135-10m范围内种植蜈蚣草，距河道1310-30m范围内种植大叶算盘子，距河道1330-50m范围内种植小叶黄杨，小叶黄杨通过种植成片形成生态防护带；在所述二级生态区15内种植乌桕、风箱树；在所述三级生态区16种植榕树、鼠尾草、木芙蓉；

步骤6、构建水文生态：向人工湖11、人工沼泽区12以及河道13投放水生动物：田螺、河蚌、黄鳝、泥鳅、花鲢、蟾蜍、鳙鱼；投放沉水植物：金鱼藻、蓖齿眼子菜、狐尾藻。

在本实施例中，所述植物廊道18的两侧连接有插杆181，植物廊道18的两侧与人工湖11的两侧接壤，植物廊道18的底部与所述人工湖11的底部接壤，植物廊道18的顶部高出所述人工湖11水面0.2m，所述植物廊道18通过插杆181固定在人工湖11内，所述植物廊道18的表面均布有通孔182和种植孔183，所述种植孔183用于种植沉水植物，植物廊道18上端开有用于填充弹性填料的填充槽，所述填充槽的宽度为0.5m，深度为6m。

所述植物廊道18上种植的沉水植物选用小茨藻和狐尾藻，采用狐尾藻包围小茨藻的种植方式，种植密度为300丛/m²。

所述弹性填料为颗粒状，弹性填料的颗粒粒径大于通孔182孔径，所述弹性填料由以下各组分制成：海藻酸钠9重量份、醋酸乙烯酯共聚物25重量份、壳聚糖9重量份、lsc-400巯基树脂10重量份，反硝化杆菌粉8重量份，其余水。制备弹性填料时，将醋酸乙烯酯共聚物、lsc-400巯基树脂混合后加热熔融，加入海藻酸钠和壳聚糖混合溶液搅拌均匀，得到凝胶状混合物，将混合物逐滴滴入冷水中形成弹性颗粒，将弹性颗粒从不光滑的表面滚过，使弹性颗粒表面形成微孔结构，将反硝化杆菌浸泡在水中，将弹性颗粒投入加有反硝化细菌的溶液中，连续培养5天后，风干备用。

在本实施例中，所述吸水树脂层124采用淀粉磷酸酯基高吸水树脂，吸水树脂层124的厚度为0.5m，所述潮土层123的厚度为0.5m，所述砂砾层122的厚度为0.3m，其余为泥水混合层121，所述泥水混合层121中泥与水的混合重量比为1:3.5。

在本实施例中，所述混合土壤由以下成分组成：土壤120重量份，石灰粉30重量份，海藻酸钠15重量份，壳聚糖8重量份。

本实施例中，土壤持水率均在90.27％以上，植物的成活率为99.4％。

按照此发明实施例1至实施例3提供的方法构建生态湿地，以1km²生态湿地一年养护费用为例，费用对比如下：

表1为年度养护费用表

通过应用人工湖构建、湿地构建、土壤改良、植物选择与配置、河网构建、水文生态构建，建立低养护的湿地水体生态系统，可以大大提高了湿地中植物的存活率，降低了因植物生长不好需要更换的成本，无需经常打理水体和维护植物，比传统的湿地水体建造技术有效节省后期管理费用，有效克服人工湿地水体维护成本高的问题。

水质测试：

对比例1：步骤2中不设置植物廊道。

对比例2：步骤3中的河道不设有蓄流区、砾石区、降解区。

为了研究构建的生态湿地水体的水质维持效果，对构建的生态湿地水体进行水质测试，测试对象包括总氮、氨氮、总磷、cod的含量，检测方法采用地表水环境质量标准(gb3838-2002)，将实施例1-3、对比例1-2构建的湿地水体作为观测对象，随机选取观测对象3个位置，以字母a-c标记，每个位置之间的直线距离不少于100m，对该3个位置的水体进行为期一年的水质检测(每季度检测一次)，得到的水体检测结果分别如表2-表6所示。

表2为实施例1的水质检测结果

表3为实施例2的水质检测结果

表4为实施例3的水质检测结果

表5为对比例1的水质检测结果

表6为对比例2的水质检测结果

合理的设计能提高生态湿地水体的养护效果，生态湿地在长时间的运行下，水体仍能保持很好的水质，水体净化效果好，湿地水体的构建方法可广泛用于湿地建设、河道绿化、静水池湖、城市景观水体，技术应用节能降耗成效显著，降低生产成本。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。