碳纤维生态立方的结构体的制作方法

本实用新型涉及一种为水生微生物和水生小型动物提供栖息场所的人工构造体，具体一种碳纤维生态立方的结构体，属于江河湖库的水环境改善和生态恢复技术领域。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，我国江河湖库的水环境问题日益突出，已经成为了制约我国生态文明建设的重大难题。在国家和政府的推动下，为实现人类社会和谐共存和生态文明的目标，与水环境治理等的工作正在积极开展，其中，江河湖库的水环境改善和生态恢复成为各研究机构及企业研究的热点和重点。生物方法被认为是实现大体积水体水环境改善和生态修复的必要手段，如放养滤食性鱼类、种植大型水生植物和投加生物菌剂等在降低水体富营养盐、抑制蓝藻暴发有一定效果，但是，这些生物方法也存在一些亟待解决的问题：①大多方法采用大型动物、植物作为工具，而针对水生态系统中的基础成分——微生物在水环境改善和生态恢复中的应用很少；②采用的生物方法单一，使得水体中的水生态系统缺乏完整的结构；③实际应用时主观性较强，改造后的水生态系统不一定符合自然规律和当地特点。因此，从水生态系统的基础成分出发，因地制宜的构建具有完整结构的水生生态系统，是解决江河湖库水环境问题的重要措施。

技术实现要素：

本实用新型提供一种碳纤维生态立方的结构体，不仅可为附着微生物提供生存空间，自生形成具有多样性的、由微生物和小型生物为主的水生生态系统，在江河湖泊中发挥改善水环境、恢复生态的作用。

本实用新型所采用的技术方案如下：

碳纤维生态立方的结构体，包括n个矩形框、带有基底的四根柱子、碳纤维束，其特征在于：每个矩形框分别通过四角的固定孔洞穿过带有基底的四根柱子 上，n个矩形框层叠固定成立方体结构，n为大于2的自然数，且每个矩形框只能在沿柱子长度方向上运动；碳纤维束有序地编织并固定在每个矩形框上。

所述矩形框的平行边在同一平面，非平行边在不同平面，具有上下两层空间结构。

所述的矩形框的上层空间的两条边框上均设计有大小相同、间距相等的m个圆形孔洞，m为大于2的自然数，碳纤维束不重复的依次往返穿过上层空间的两条边框的圆形孔洞，直至所有圆形孔洞均有碳纤维束穿过，并将碳纤维束两端固定于矩形框的上层边框上，其中，碳纤维束在编织过程中留出富余长度，使碳纤维束能在水中散开而不任意飘动。

所述相邻矩形框之间的间距能随意调节。

所述柱子为不锈钢柱子。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型结构简单，生产简便，矩形框的大小、碳纤维生态立方高度(层数)可根据需求定制。

(2)碳纤维具有稳定的空间结构，且可供微生物生存的空间可控，不会因生物量过大而带来诸如影响水体景观等负面影响。

(3)水体、微生物、小型生物均可进出碳纤维生态立方。当本实用新型被放置于水中，光照和水动力等环境因素在水深方向和碳纤维生态立方的结构体的内外有差异，立方上层及表层主要是附着藻类占据优势，中层、底层和结构内部主要是细菌、真菌占优势。由于在立方的结构体中有大量的原生动物、后生动物存在，因此，构成了一个具有生产者、消费者和分解者的完整结构和生物多样性的微生态系统。同时，软体动物、甲壳动物和小型鱼类可在立方中繁衍生息，最后形成一个以微生物和小型动物为主的水生生态系统，达到降解、吸附水体中的富营养物质、改善水质的目的，并在一定程度上促进了生态系统的恢复。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的三维示意图。

图2为本实用新型的矩形框三维示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，碳纤维生态立方的结构体，包括9个矩形框7、带有基底的四根不锈钢柱子6、碳纤维束3，其特征在于：每个矩形框7分别通过四角的固定孔洞4穿过带有基底的四根不锈钢柱子6上，9个矩形框7层叠固定成立方体结构，且每个矩形框7只能在沿不锈钢柱子6长度方向上运动；碳纤维束3有序地编织并固定在每个矩形框7上；所述矩形框7的平行边在同一平面，非平行边在不同平面，具有上下两层空间结构，下层边框1，长*宽*高：500mm*20mm*10mm，与上层边框2连结形成具有双层空间结构的矩形框架，长*宽*高：500mm*500mm*20mm；上层边框2，并设计有大小相同、间距相等的23个圆形孔洞5，孔洞直径为10mm；碳纤维束3依次往返穿过圆形孔洞5，直至所有圆形孔洞均有碳纤维束3穿过，并将碳纤维束3两端固定于矩形框7的上层边框2上，其中，碳纤维束3在编织过程中留出富余长度，使碳纤维束3能在水中散开而不任意飘动；固定孔洞4孔洞直径为14mm，位于四条边框连结处，待插入不锈钢柱子6固定矩形框7。

本实例中，层与层的间距可供水流、微生物、小型动物出入。在光照充足的水体上层和立方体表面，附着藻类等生产者占据优势，相反，在水深较大处或碳纤维生态立方内部，由于光照等因素的影响，主要附生着大量的细菌、真菌等消费者和分解者，从而整个碳纤维生态立方可拥有结构较为完整的微生物生态系统，并具有以下效果：

1、由于碳纤维对附着生物有很强的吸附性和亲和性，微生物生态系统会迅速形成，随着微生物的附着生长，以他们为食小型动物随之在此繁衍生息，形成以微生物和小型生物为主的水生生态系统，通过生态系统的物质消耗和循环，降低水体中的污染物浓度，减轻水体的富营养程度，达到改善水环境的目的。

2、碳纤维生态立方的结构稳定，其内部环境相对稳定，减少水流、大型动物等外界扰动对栖息环境的影响，为小型动物提供稳定的庇护所、生态卵床，成为优良的生物栖息地，为促进生态系统恢复提供了良好的基础。