CN102160522B - 一种硬质化人工景观水体水生植物的种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬质化人工景观水体水生植物的种植方法，该方法包括：用可降解纤维编织网袋，在网袋中填充天然植物纤维，构成植物生长载体；根据景观设计要求，将不同水生植物籽种放入植物生长载体中；将装有不同水生植物籽种的植物生长载体按景观设计要求，设置于水底硬质化或水底基质较差的水体中等步骤。采用本发明种植水生植物，可使景观水体透明度升高，溶解氧增加，富营养化程度降低，景观性良好，生态系统趋于完善。

Description

一种硬质化人工景观水体水生植物的种植方法

技术领域

本发明涉及植被生态工程技术领域，具体地说是一种使水生植物能在水底硬质化（水泥、瓷砖等）或者水底基质较差（砾石、鹅卵石、砂质等）的条件下无土种植的方法，特别是一种应用于硬质化人工景观水体，大面积种植水生植物的方法。

背景技术

 随着全球生态环境的恶化，近年来，河道、湖泊等水系的生态治理和水生生态系统的恢复与重建已经成为改善水环境和建设水生态的必然趋势，其关键在于通过水生植物的种植重建水生生态系统生产者——水生植被，并在此基础上通过食物链的构建，建成包含生产者、消费者及分解者结构完整的、可自循环、自维持、具生命力的水生生态系统。然而随着城市化进程的加快，城市中公园绿地、居住区等的人工景观水体大多被仅仅视为一个纯粹的景观，只注重视觉上的享受，在建设手法上拘泥于混凝土驳岸、亲水平台等硬质人工护岸，为了规避底泥对水质的影响，甚至连底部也进行硬质铺设，形成“游泳池”式水景，这些硬质化的水环境由于不能满足水生植物的生长，引起水生食物链断裂，水生生态系统结构缺损、功能退化。如何在硬质化人工景观水体中种植水生植物、建立水生植被、重构完整的水生生态系统成为水环境修复、水生态恢复的关键及难点之一。

在水体生态、景观建设中，构建水生植被可选取的水生植物有挺水植物、浮水植物（包括浮叶植物和自由漂浮植物）和沉水植物。挺水植物和浮叶植物生长在岸边及浅水区，需要基质扎根生长，具有很好的水体美化和水质净化的效果，是水体绿化的主体材料。沉水植物全部位于水下，亦需扎根土壤，所形成的群落被称作“水下森林”，由于其较大的生物量，既可通过对悬浮物和污染物的吸附作用，提高水体透明度；并通过对水体营养盐的吸收、转化、积累作用，降低水体富营养化程度，并起到抑制藻类爆发的作用。作为水生生态系统的生产者，水生植物不仅可作为微生物等分解者的附着体，更可为水生动物提供饵料来源和栖息生境。因此，在水体的“生态绿化”建设中，借助植被生态工程学为各种水生植物的合理配置创造条件，进而提高植物生物量、生物多样性，达到生态效益和景观效益的综合提高就显得尤为重要。

但是挺水植物、沉水植物和浮叶植物均需要底泥支撑其生长，而已有研究表明将水生植物种植在含有土壤或底泥的装置中再移植进入硬质化人工景观水体后，会导致土壤或底泥中的重金属、氮、磷等污染物质的再次释放，对水体造成二次污染，因此在硬质化人工景观水体中如何无土种植水生植物，是当前必须解决的技术难点。

经过专利和文献检索，安树青、姜昊等设计了一种可升降沉水植物生长床，该生长床由竹节、钢架固定，浮球控制浮力与调节深度，置泥竹节及植物生长底泥提供生长基质；陈灏等设计了一种种植沉水植物的装置，由不锈钢铁皮制成长方形铁盒，使沉水植物连带其根部附着的底泥一起迁移到装置中并沉于水底生长；此两种设计均需要将沉水植物种植在土壤或底泥中，虽然可以保证沉水植物的生长，但这些方法难以避免土壤或底泥中污染物质的释放对水体造成二次污染。丁国际、占金美等人设计了一种不需要土壤或底泥而能够让沉水植物在水溶液中生长的生长载体，使用聚氨酯泡棉填充的空心玻璃管，其中加入营养液供植物生长，此法虽然解决了沉水植物无土栽培的问题，但是由于成本高，操作不便，缺乏在水景观建设中的实际应用前景。史加达、刘平平等人亦发明了一种硬底质无淤泥情况下种植沉水植物的方法，将沉水植物种苗装入经竹圈衬托的聚乙烯网袋中，加入石子使其沉入水底，该方法虽然克服了硬底质水体中沉水植物着根难的问题，但使用的聚乙烯网袋为不可降解材料，且网袋内无填充物质，使水生植物缺乏生长支撑基质，植物的选择也仅限于沉水植物黑藻和伊乐藻两种，植物种类的选择局限性较大。

发明内容

本发明的目的是针对利用水生植物营造人工景观水体时挺水植物、浮叶植物和沉水植物难以在硬质水底（水泥、瓷砖等）或水底基质较差（砾石、鹅卵石、砂质等）的条件下正常生长的问题，提供一种水生植物在硬质化水体的水边、水面及水下生长的种植方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种硬质化人工景观水体水生植物的种植方法，该方法包括以下具体步骤：

a）用可降解纤维编织网袋，在网袋中填充天然植物纤维，构成植物生长载体；b）根据景观设计要求，将不同水生植物籽种放入植物生长载体中；

c）将装有不同水生植物籽种的植物生长载体按景观设计要求，设置于水底硬质化或水底基质较差的水体中，或者待植物生长载体中的水生植物籽种发芽、生长后再将其置于水底硬质化或水底基质较差的水体。

所述天然植物纤维为椰棕丝。

所述水底硬质化为水泥或瓷砖水底；水底基质较差为砾石、鹅卵石或砂质水底。

所述植物生长载体通过改变网袋尺寸、形状及网袋中填充物的填充体积，调节大小和形态。

所述可降解纤维为竹纤维、海藻碳纤维或玉米芯纤维。

由于本发明的植物生长载体采用天然植物纤维填充，为植物提供了扎根生长的基质，使得通常只能正常生长于水底土壤基质上的挺水植物、浮叶植物和沉水植物在水底硬质化（水泥、瓷砖等）以及水底基质较差（砾石、鹅卵石、砂质等）的条件下，也能正常生长，通过水生植被的构建，在净化水体的同时为水生动物提供栖息空间，并起到美化水体景观的作用，为形成结构完整、可自循环、自维持、具生命力的健康水生生态系统奠定基础。

此外，本发明的植物生长载体无二次污染，已有研究表明，所采用的植物纤维（椰棕丝）本身可以增加水体中的微生物的挂膜面积，提高对水体中悬浮物、污染物的吸附作用，因此可以降低水体中总氮、总磷和叶绿素a浓度，还可为虾、螺蛳、黄鳝和昆虫等动物提供栖息空间；所采用网袋使用可降解纤维（竹纤维、海藻碳纤维或玉米芯纤维）编织而成，这些可降解纤维可在一定时间内自行降解，不会在水体中残留有毒有害物质，亦不需要定期打捞，可减少人工费用。

另外，本发明也可避免目前一些景观水体中采用盆栽方式带来的水生植物群落分布难以扩展的问题，亦可应用于具有底质的自然河道等水系的水质净化及水体修复，以解决撒种种植成活率低及成体种植造成沉积物再悬浮等问题。由于植物生长载体运输方便，使用时可以先在网袋上种植目标水生植物，待植物个体大小适宜时再将生长载体连同植物一起放入目标水体，避免了因目标水体初始条件不适宜而造成的植物成活困难以及成体植物原位种植困难等问题，从而大大提高种植初期水生植物成活率。

附图说明

图1为本发明植物生长载体结构示意图；

图2为本发明植物生长载体另一实施例示意图；

图3为本发明实施效果图。

具体实施方式

参阅图1、图2，本发明的植物生长载体由网袋5和填充物6构成，其中：网袋5为竹纤维、海藻碳纤维或玉米芯纤维等可降解纤维编织的网袋，填充物6为椰棕丝等天然植物纤维，植物生长载体可通过改变网袋尺寸、形状及网袋中填充物的填充体积以调节大小和形态。

实施例

参阅图3，以华东师范大学普陀校区丽娃河（大河）为例，此河曾是苏州河支流，现除在汛期开闸排涝外，基本为封闭景观水体，河长706m，平均河宽34m，平均水深1.69m，容积3.97万m³，河岸为硬质化水泥护岸，河底为硬质化水泥底。首先对植物品种行进选择，沉水植物2为金鱼藻(Ceratophyllum demersum)，挺水植物3为荷花(Nelumbo nucifera)，浮水植物4为睡莲(Nymphaea tetragona)。植物品种选好后对植物生长载体1进行制作，确定生长载体的尺寸、形状，设计两种形状的植物生长载体，矩形植物生长载体尺寸为长1m、宽0.6m，圆形植物生长载体尺寸为直径1m，采用竹纤维按其设计尺寸制作网袋5，网袋5制作好后将沉水植物、挺水植物和浮水植物的籽种与椰棕丝6根据实际河岸、水底形态分别装入网袋5内，扎上网袋端口，植物生长载体1制作好后，根据景观水体状态按照下述两种方法操作：⑴、若水体各项物化、生化指标适宜籽种生长，可按顺序将制作好的生长载体1放入船内驶入指定区域，直接将植物生长载体1平抛沉入河底，两至三个月后，种植区域内水生植物达图2效果；⑵、若水体各项物化、生化指标不适宜籽种生长，先将制作好的生长载体1放在适宜的培养箱中进行培养，待籽种生长一段时间并可适应在景观水体中自然生长后，再将此生长载体1放入水体，一至两个月后，种植区域内水生植物达图2 效果；利用此生长载体种植水生植物一段时间后，可使该景观水体透明度升高，溶解氧增加，富营养化程度降低，景观性良好，生态系统趋于完善。

Claims (3)

1.一种硬质化人工景观水体水生植物的种植方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：

a）用可降解纤维编织网袋，在网袋中填充天然植物纤维椰棕丝，构成植物生长载体；

b）根据景观设计要求，将不同水生植物籽种放入植物生长载体中；

c）将装有不同水生植物籽种的植物生长载体按景观设计要求，设置于水底硬质化或水底基质较差的水体中，或者待植物生长载体中的植物籽种发芽、生长后再将其置于水底硬质化或水底基质较差的水体。

2.根据权利要求1所述的种植方法，其特征在于所述水底硬质化为水泥或瓷砖水底；水底基质较差为砾石、鹅卵石或砂质水底。

3.根据权利要求1所述的种植方法，其特征在于所述可降解纤维为竹纤维、海藻碳纤维或玉米芯纤维。

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