一種直立坡岸水體水生植物種植方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種直立坡岸水體水生植物種植方法，該方法是在固定于直立坡岸的種植筐中，種植水生植物(3)，所述的種植筐包括種植筐筐體(1)和支撐架(2)，所述的種植筐筐體(1)設(shè)置在支撐架(2)上，所述的種植筐通過連接或組合，形成規(guī)模種植。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明解決了直立坡岸水體的水生植物種植難題，不僅具有良好的景觀效果，而且具有水體凈化和提高水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的功能，可作為直立坡岸水體景觀營造和生態(tài)修復(fù)的技術(shù)手段。
【專利說明】一種直立坡岸水體水生植物種植方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生態(tài)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種直立坡岸水體水生植物種植方法，具體涉及一種在河道、湖泊等各類水體直立坡岸條件下種植水生植物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水體生態(tài)環(huán)境的惡化是當(dāng)今世界面臨的重大環(huán)境問題。水生植物是水生態(tài)系統(tǒng)的主要初級生產(chǎn)者，不僅具有水質(zhì)凈化功能，而且是維持水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整及功能健全的基礎(chǔ)。因此，恢復(fù)和重建水生植被已成為受損水體生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的重要手段和主要目標(biāo)之一。然而，隨著城市化進程的加快，大部分城市水體因為防洪、排水、航運或景觀等方面需要，僅從考慮施工簡易性和管理方便性角度考慮而被大量渠化硬化，從而導(dǎo)致大量水體坡岸的直立化。這些直立硬化坡岸由于不能生長水生植物，導(dǎo)致水生食物鏈斷裂，水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺損、功能退化。因此,如何在直立坡岸水體中種植水生植物、建立水生植被、重構(gòu)完整的水生生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)已成為直立坡岸水體環(huán)境修復(fù)、水生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵及難點之一。
[0003]在水體生態(tài)修復(fù)和景觀建設(shè)中，構(gòu)建水生植被可選取的水生植物有挺水植物、浮葉植物和沉水植物。挺水植物和浮葉植物生長在岸邊及淺水區(qū)，需要基質(zhì)扎根生長，具有很好的水體美化和水質(zhì)凈化的效果。沉水植物全部位于水下，亦需扎根底泥。沉水植物不僅可通過對懸浮物和污染物的吸附作用，提高水體透明度；還可以通過對水體營養(yǎng)鹽的吸收、轉(zhuǎn)化、積累作用，降低水體富營養(yǎng)化程度，并起到抑制藻類生長的作用。作為水生生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，水生植物不僅可作為微生物等分解者的附著體，更可為水生動物提供餌料來源和棲息生境。因此，在水體的“生態(tài)綠化”建設(shè)中，借助植被生態(tài)工程學(xué)為各種水生植物的合理配置創(chuàng)造條件，進而提高植物生物量、生物多樣性，達到生態(tài)效益和景觀效益的綜合提高就顯得尤為重要。
[0004]但是，挺水植物、沉水植物和浮葉植物均需要適宜的條件(包括基質(zhì)、水深、水體透明度等)來支撐其生長。而在現(xiàn)有硬質(zhì)化護岸水體中普遍存在基質(zhì)硬化、水深過深、水體透明度低等嚴(yán)重制約水生植物生長的問題。因此,在直立坡岸水體中如何種植水生植物,是當(dāng)前必須解決的技術(shù)難點。
[0005]申請?zhí)枮?01320188314.X的中國實用新型專利，公布了一種帶種植槽的直立式擋墻，該帶種植槽直立式擋墻包括底板、齒坎、隔墻、墻身和壓頂，所述底板迎水側(cè)向上澆筑有齒坎，所述齒坎與所述墻身形成種植槽，通過所述隔墻將所述種植槽分為若干獨立種植格槽，通過在其中填充耕植土，種植水生植物，齒坎底部還設(shè)置有供排水管穿過的通孔。該設(shè)計為水生植物在直立坡岸生長提供了必要空間，但也存在很多不足，例如施工成本高且對水體擾動劇烈，對于已有直立護岸的改造難度大，無法針對不同水生植物的生長特性對種植槽水位進行差異性設(shè)置等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種水生植物在直立坡岸水體的水邊、水面及水下生長的種植方法。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]—種直立坡岸水體水生植物種植方法，該方法通過在固定于直立坡岸的支撐架上設(shè)置種植筐筐體，共同構(gòu)成種植筐，用以種植水生植物，所述的種植筐通過連接或組合，形成規(guī)模種植，具體包括以下步驟:
[0009](a)將生長基質(zhì)裝填入種植筐筐體內(nèi)；
[0010](b)在生長基質(zhì)中種植水生植物；
[0011](C)將所述的種植筐筐體固定在支撐架上，調(diào)整種植筐筐體在水中的固定深度，并將種植筐進行連接或組合，形成規(guī)模種植。
[0012]所述的水生植物(3)包括挺水植物、浮葉植物或沉水植物；步驟(a)所述的種植筐筐體(I)根據(jù)水生植物的類型、種植水域的水體流動特性選擇材質(zhì)，設(shè)計橫截面形狀及高度。
[0013]步驟(a)所述的種植筐筐體⑴的制作材質(zhì)為竹質(zhì)、木質(zhì)或塑料，橫截面形狀為矩形、梯形、半圓形、橢圓形或圓形，所述的種植筐筐體(I)的高度根據(jù)水生植物(3)類型進行設(shè)定，用于挺水植物的種植筐筐體(I)高度為35?70cm，用于浮葉植物的種植筐筐體(I)高度為25?60cm，用于沉水植物的種植筐筐體(I)高度為15?50cm。
[0014]在流動水體中，種植筐筐體橫截面形狀可選用圓形、橢圓形、半圓形、梯形或其它可減少水流沖擊力的形狀；而在靜水水體中，種植筐筐體橫截面形狀可自由選擇以上形狀。
[0015]在種植水生挺水植物和水生浮葉植物時，由于所述兩種水生植物的地下莖粗壯發(fā)達，而且生長速度快，種植筐筐體橫截面形狀宜選用圓形或橢圓形，以利于其地下莖沿著筐壁盤繞，這樣有利于植株的生長；在種植水生沉水植物時，由于該類水生植物沒有粗壯的地下莖，種植筐筐體橫截面形狀可選用矩形或梯形，以便將種植筐緊密地組合在一起。
[0016]步驟(a)所述的種植筐筐體(I)的底部設(shè)有浮體(5)，所述的浮體(5)為空塑料瓶或泡沫板。
[0017]步驟(a)所述的生長基質(zhì)(4)為河底淤泥、壤土、河沙或粘土中的一種或多種。
[0018]步驟(a)所述的生長基質(zhì)⑷在種植筐筐體⑴內(nèi)的裝填厚度根據(jù)水生植物(3)類型進行設(shè)定，用于挺水植物的生長基質(zhì)(4)裝填厚度為30?50cm，用于浮葉植物的生長基質(zhì)(4)裝填厚度為20?40cm,用于沉水植物的生長基質(zhì)(4)裝填厚度為10?30cm。
[0019]步驟(b)所述的水生植物(3)的種植密度為:挺水植物為6?16株/平方米，浮葉植物2?8株/平方米，沉水植物20?30叢/平方米；所述水生植物(3)的根莖在生長基質(zhì)(4)中的種植深度為:挺水植物的根莖在生長基質(zhì)(4)中的種植深度為10?30cm，浮葉植物的根莖在生長基質(zhì)(4)中的種植深度為15?30cm，沉水植物的根莖在生長基質(zhì)(4)中的種植深度為5?10cm。
[0020]步驟(c)所述的支撐架⑵為金屬制三角支撐架或固定樁。
[0021]所述的金屬制三角支撐架是在直立坡岸壁上打孔后，用膨脹螺絲將其固定于岸壁上。所述的固定樁是在水體底部釘入兩根固定樁，所述兩根固定樁之間的間距與種植筐尺寸一致，并通過繩索或鐵絲將種植筐安裝在固定樁上。除此之外，還包括其他類型的支撐架。
[0022]步驟(c)所述的種植筐筐體(I)在水中的固定深度根據(jù)水生植物(3)類型進行設(shè)定，用于挺水植物的種植筐筐體(I)的上表面處于水面以下O?50cm，用于浮葉植物的種植筐筐體(I)的上表面處于水面以下30?120cm，用于沉水植物的種植筐筐體(I)的上表面處于水面以下50?150cm。
[0023]步驟(c)所述的種植筐連接或組合間距為:挺水植物和浮葉植物種植筐的間距為20?80cm，沉水植物種植筐無需間距。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點:
[0025]1.本發(fā)明能夠有效解決直立坡岸水體水生植物種植難題，為運用水生植物對直立坡岸水體進行景觀營造和受污染水體植物修復(fù)提供了解決方案，對直立坡岸水體水質(zhì)凈化和水生態(tài)系統(tǒng)重建十分有益；
[0026]2.可根據(jù)所種水生植物的特點，為其提供包括水深、基質(zhì)等適宜生長的條件，有利于建立包括挺水植物、浮葉植物、沉水植物在內(nèi)的多樣化植物群落，提高水體生態(tài)穩(wěn)定性和景觀價值；
[0027]3.施工簡便，成本較低，可在不改變原有護岸的前提下快速施工，對水體擾動小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為實施例1種植筐筐體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為實施例2種植筐筐體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為實施例1種植筐支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為實施例2種植筐支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為實施例1種植筐整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為實施例2種植筐整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為實施例1種植筐在種植水域的側(cè)面效果圖；
[0035]圖8為實施例2種植筐在種植水域的側(cè)面效果圖；
[0036]圖中標(biāo)記說明:
[0037]1-種植筐筐體、2-支撐架、3-水生植物、4-生長基質(zhì)、5-浮體、6_螺絲孔、7_膨脹螺絲、8-穿繩孔、9-繩索。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0039]實施例1:
[0040]選取某市一段水泥硬化直立坡岸的緩流河道，河寬約20m，河道水體流速約為
0.lm/s，常水位在150cm左右，再生水為該河段的主要補給水源，水質(zhì)為V類。
[0041]一種直立坡岸水體水生植物種植方法，該方法通過在固定于直立坡岸的支撐架2上設(shè)置種植筐筐體1，共同構(gòu)成種植筐，用以種植水生植物3，所述的種植筐通過連接或組合，形成規(guī)模種植，具體包括以下步驟:
[0042](a)將生長基質(zhì)4裝填入種植筐筐體I內(nèi)；
[0043](b)在生長基質(zhì)4中種植水生植物3 ；
[0044](c)將所述的種植筐筐體I固定在支撐架2上，調(diào)整種植筐筐體I在水中的固定深度，并將種植筐進行連接或組合，形成規(guī)模種植。
[0045]由圖1、圖3、圖5及圖7所示，所述的種植筐包括種植筐筐體I和支撐架2。本實施例中，種植筐筐體I的制作材質(zhì)為竹質(zhì)，水生植物包括挺水植物，如香蒲、美人蕉、風(fēng)車草、再力花；浮葉植物,如荷花、睡蓮；沉水植物,如苦草、穗花狐尾藻。根據(jù)水生植物的類型、種植水域的水體流動特性，如圖5所示，種植筐筐體I橫截面形狀采用梯形，所述梯形的長邊、短邊及高分別為150cm、10cm及40cm。
[0046]本實施例中，挺水植物和浮葉植物的種植筐筐體I高度為50cm，沉水植物的種植筐筐體I高度為40cm。種植筐筐體I的底部設(shè)有浮體5，所述的浮體5為2.5L的空塑料瓶，可以用來減輕種植筐的自重。所述的生長基質(zhì)4采用河底淤泥和壤土按1:1比例混合配制。將配制好的生長基質(zhì)4裝填于種植筐筐體I內(nèi)，挺水植物和浮葉植物的種植筐中生長基質(zhì)4的裝填厚度為30cm，沉水植物的種植筐中生長基質(zhì)4的裝填厚度為20cm。將水生植物3種植于生長基質(zhì)4內(nèi)，挺水植物種植密度為12株/平方米，根莖種植深度為20cm，浮葉植物密度為6株/平方米，根莖種植深度為15cm，沉水植物密度為25叢/平方米，根莖種植深度為10cm。
[0047]如圖3所示，本實施例支撐架2為金屬制三角支撐架，所述的支撐架2 —條邊沿三角形直角方向伸出，其上設(shè)有螺絲孔6。支撐架2制作完成之后，在直立坡岸適宜位置打孔，用膨脹螺絲7將支撐架2固定于坡岸壁上。最后，將種植筐筐體I放置于支撐架2上，并用繩索9固定，如圖7所示。種植筐筐體I在水中的固定深度為挺水植物的種植筐筐體I的上表面處于水面以下30cm，浮葉植物的種植筐筐體的上表面處于水面以下60cm，沉水植物的種植筐筐體的上表面處于水面以下90cm。同時，挺水植物和浮葉植物種植筐的間距為50cm,沉水植物種植管無需間距。
[0048]植物種植半年后，河道形成多樣化植物群落，景觀效果得到極大改善。同時，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示水體透明度和溶解氧升高，水質(zhì)氮、磷營養(yǎng)鹽濃度均下降，水體浮游動植物和微生物物種多樣性增加。
[0049]實施例2:
[0050]本實施例中，種植筐筐體I制作材質(zhì)為木質(zhì),種植筐筐體I橫截面形狀為橢圓形，底部設(shè)有浮體5，所述的浮體5為泡沫板，如圖6所示。挺水植物的種植筐筐體I高度為70cm,生長基質(zhì)裝填厚度為50cm ;浮葉植物的種植筐筐體I高度為60cm，生長基質(zhì)裝填厚度為40cm ;沉水植物的種植筐筐體I高度為50cm，生長基質(zhì)裝填厚度為30cm。在種植水生植物3時，挺水植物的種植密度為16株/平方米，根莖種植深度為30cm ;浮葉植物的種植密度為8株/平方米，根莖種植深度為30cm ;沉水植物的種植密度為30叢/平方米，根莖種植深度為10cm。
[0051]本實施例中，支撐架2采用固定樁，在水體底部釘入兩根固定樁，兩根固定樁之間的間距與種植筐筐體I尺寸一致，通過穿繩孔8和繩索9將種植筐筐體I安裝在固定樁上。
[0052]種植筐筐體I在水中的固定深度為挺水植物的種植筐筐體I的上表面處于水面以下50cm，浮葉植物的種植筐筐體的上表面處于水面以下120cm，沉水植物的種植筐筐體的上表面處于水面以下150cm。挺水植物和浮葉植物種植筐的間距為80cm，沉水植物種植筐無需間距。其余同實施例1。
[0053]實施例3:
[0054]本實施例中，種植筐筐體I制作材質(zhì)為塑料，種植筐筐體I橫截面形狀為矩形，底部設(shè)有浮體5，所述的浮體5為泡沫板。挺水植物的種植筐筐體I高度為35cm，生長基質(zhì)裝填厚度為30cm ;浮葉植物的種植筐筐體I高度為25cm，生長基質(zhì)裝填厚度為20cm ;沉水植物的種植筐筐體I高度為15cm，生長基質(zhì)裝填厚度為10cm。在種植水生植物3時，挺水植物的種植密度為6株/平方米，根莖種植深度為1cm ;浮葉植物的種植密度為2株/平方米，根莖種植深度為15cm ;沉水植物的種植密度為20叢/平方米，根莖種植深度為5cm。
[0055]種植筐筐體I在水中的固定深度為挺水植物的種植筐筐體I的上表面與水面齊平，浮葉植物的種植筐筐體的上表面處于水面以下30cm，沉水植物的種植筐筐體的上表面處于水面以下50cm。挺水植物和浮葉植物種植筐的間距為20cm，沉水植物種植筐無需間距。其余同實施例1。
[0056]上述對實施例的描述是為了便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例作出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所作出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，該方法通過在固定于直立坡岸的支撐架⑵上設(shè)置種植筐筐體(I)，共同構(gòu)成種植筐，用以種植水生植物(3)，所述的種植筐通過連接或組合，形成規(guī)模種植，具體包括以下步驟: (a)將生長基質(zhì)(4)裝填入種植筐筐體(I)內(nèi)； (b)在生長基質(zhì)⑷中種植水生植物(3); (c)將所述的種植筐筐體⑴固定在支撐架(2)上，調(diào)整種植筐筐體⑴在水中的固定深度，并將種植筐進行連接或組合，形成規(guī)模種植。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，所述的水生植物(3)包括挺水植物、浮葉植物或沉水植物；步驟(a)所述的種植筐筐體(I)根據(jù)水生植物的類型、種植水域的水體流動特性選擇材質(zhì)，設(shè)計橫截面形狀及高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，步驟(a)所述的種植筐筐體(I)的制作材質(zhì)為竹質(zhì)、木質(zhì)或塑料，橫截面形狀為矩形、梯形、半圓形、橢圓形或圓形，所述的種植筐筐體(I)的高度根據(jù)水生植物(3)類型進行設(shè)定，用于挺水植物的種植筐筐體(I)高度為35?70cm，用于浮葉植物的種植筐筐體(I)高度為25?60cm，用于沉水植物的種植筐筐體(I)高度為15?50cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，步驟(a)所述的種植筐筐體(I)的底部設(shè)有浮體(5)，所述的浮體(5)為空塑料瓶或泡沫板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，步驟(a)所述的生長基質(zhì)(4)為河底淤泥、壤土、河沙或粘土中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，步驟(a)所述的生長基質(zhì)(4)在種植筐筐體(I)內(nèi)的裝填厚度根據(jù)水生植物(3)類型進行設(shè)定，用于挺水植物的生長基質(zhì)(4)裝填厚度為30?50cm，用于浮葉植物的生長基質(zhì)(4)裝填厚度為20?40cm,用于沉水植物的生長基質(zhì)(4)裝填厚度為10?30cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，步驟(b)所述的水生植物(3)的種植密度為:挺水植物為6?16株/平方米，浮葉植物2?8株/平方米，沉水植物20?30叢/平方米；所述水生植物(3)的根莖在生長基質(zhì)(4)中的種植深度為:挺水植物的根莖在生長基質(zhì)(4)中的種植深度為10?30cm，浮葉植物的根莖在生長基質(zhì)(4)中的種植深度為15?30cm，沉水植物的根莖在生長基質(zhì)(4)中的種植深度為5 ?1cm0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，步驟(c)所述的支撐架(2)為金屬制三角支撐架或固定樁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，步驟(c)所述的種植筐筐體(I)在水中的固定深度根據(jù)水生植物(3)類型進行設(shè)定，用于挺水植物的種植筐筐體(I)的上表面處于水面以下O?50cm，用于浮葉植物的種植筐筐體(I)的上表面處于水面以下30?120cm，用于沉水植物的種植筐筐體(I)的上表面處于水面以下50 ?150cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直立坡岸水體水生植物種植方法，其特征在于，步驟(c)所述的種植筐連接或組合間距為:挺水植物和浮葉植物種植筐的間距為20?80cm，沉水植物種植筐無需間距。
【文檔編號】A01G31/00GK104126393SQ201410359493
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】成水平, 李 柱, 代嫣然, 向東方, 吳娟 申請人:同濟大學(xué)