CN110240277A - 用于水体生态修复的水下地形结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于水体生态修复的水下地形结构，包括至少一个生态修复单元，每个生态修复单元包括用于种植浅水沉水植物种的第一种植带、用于种植深水沉水植物种的第二种植带及深沟，第一种植带的水深小于第二种植带的水深，第二种植带的水深小于深沟的水深，第一种植带与第二种植带间设置第一放坡，第二种植带与深沟间设置第二放坡。本发明利用不同沉水植物的适宜水深和生境需求，按水深梯度塑造水下地形结构，避免因生境均质化造成的先锋种或少数竞争性强的植物大面积扩增蔓延，以实现同一水域中多种沉水植物共同生长，丰富水体生物多样性。
Description
技术领域
本发明涉及生态环境工程技术领域，特别是涉及一种用于水体生态修复的水下地形结构。
背景技术
沉水植物是水生态系统的重要组成部分，沉水植物丰富的湖泊水体表现为水质清澈、溶解氧高、藻类密度低、生物多样性高等特点。大量研究表明，沉水植物具有吸收水体氮、磷营养元素，增加水体溶解氧，抑制湖泊沉积物再悬浮和抑制浮游生物生长等作用，且可以为鱼类等水生动物提供饵料和栖息场所，对于提高水生生态系统的生物多样性和稳定性、控制水体富营养化具有重要的生态价值。因此，沉水植物广泛应用于富营养化水体治理和湖泊、河道的生态修复以及水质净化人工湿地生态系统的构建。
沉水植物的生长对水体透明度和水深条件要求较高，不同品种沉水植物的适宜生长水深不尽相同。目前，湖泊富营养化治理和水体生态修复更多的关注水质条件和沉水植物自身物种配置，而忽视了适宜沉水植物生长的水下地形生境营造，以致出现因生境均质化造成的先锋种或少数竞争性强的沉水植物大面积扩增蔓延，造成湖泊水体水生植物物种单一、生物多样性下降等问题；此外，单一物种沉水植物连片生长，进入衰亡期后大面积植物残体堆积覆盖水面，降低水体透光性，抑制水下光合作用和鱼类呼吸，对水体生态系统健康稳定造成不利影响，同时加大了沉水植物收割工作难度和管理成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于水体生态修复的水下地形结构，以克服现有技术的上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种用于水体生态修复的水下地形结构，包括至少一个生态修复单元，每个所述生态修复单元包括用于种植浅水沉水植物种的第一种植带、用于种植深水沉水植物种的第二种植带及深沟，所述第一种植带的水深小于所述第二种植带的水深，所述第二种植带的水深小于所述深沟的水深，所述第一种植带与所述第二种植带间设置第一放坡，所述第二种植带与所述深沟间设置第二放坡。
优选地，所述第一种植带的水深为0.5～0.8m，所述第二种植带的水深为1.2～1.5m，所述深沟的水深大于2.5m。
优选地，所述浅水沉水植物种包括苦草、轮叶黑藻或大茨藻；所述深水沉水植物种包括狐尾藻、篦齿眼子菜或竹叶眼子菜。
优选地，所述第一放坡或所述第二放坡的坡度为1:2～1:3。
优选地，所述第一种植带呈圆形，所述第二种植带和所述深沟均呈环形，所述第一种植带位于所述第二种植带的环形圈内，所述第二种植带位于所述深沟的环形圈内。
优选地，第一种植带、第二种植带和深沟均呈长条状，且交替间隔布置。
如上所述，本发明涉及的用于水体生态修复的水下地形结构，具有以下有益效果：本发明利用不同沉水植物的适宜水深和生境需求，按水深梯度塑造水下地形结构，避免因生境均质化造成的先锋种或少数竞争性强的植物大面积扩增蔓延，以实现同一水域中多种沉水植物共同生长，丰富水体生物多样性；同时通过塑造水深较深的不适宜沉水植物生长的深沟对沉水植物种植带进行间隔，避免因衰亡期大面积植物残体堆积覆盖水面抑制水下光合作用和鱼类呼吸，在维持水体生态系统的生物多样性和健康稳定的同时，降低沉水植物管理维护成本。
附图说明
图1为本发明的平面布置示意图。
图2为本发明的地形断面示意图。
图3为图2地形断面沉水植物配置示意图。
图4为本发明另一实施例的平面布置示意图。
元件标号说明
1 第一种植带
11 浅水沉水植物种
12 第一放坡
2 第二种植带
21 深水沉水植物种
22 第二放坡
3 深沟
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图4所示，本发明提供一种用于水体生态修复的水下地形结构，包括至少一个生态修复单元，每个所述生态修复单元包括第一种植带1、第二种植带2及深沟3，所述第一种植带1的水深小于所述第二种植带2的水深，所述第二种植带2的水深小于所述深沟3的水深，所述第一种植带1与所述第二种植带2间设置第一放坡12，所述第二种植带2与所述深沟3间设置第二放坡22。其中第一种植带1用于种植适宜浅水生长、对水体透明度要求较高的浅水沉水植物种11，所述浅水沉水植物种11包括苦草、轮叶黑藻或大茨藻等；第二种植带2用于种植对水体透明度要求相对较低的适宜较大水深的深水沉水植物种21，所述深水沉水植物种21包括狐尾藻、篦齿眼子菜或竹叶眼子菜等；所述深沟水深大于2.5m，一般景观水体中绝大部分沉水植物在该水深条件下无法正常生长，形成天然间隔，在水体表面形成“天窗”区，满足水下光合作用光照需求，促进下层水体和大气之间物质能量交换，同时满足管理维护船只通行需求。
优选地，所述第一种植带1的水深为0.5～0.8m，，苦草、金鱼藻、轮叶黑藻和大茨藻等在一般水体中适宜生长水深在1m以下，一级浅滩0.5～0.8m水深为此类适宜浅水生长的沉水植物提供适宜的水深条件，避免其他沉水植物竞争抢占生态位，同时为浅水生长的底栖动物提供适宜生境；所述第二种植带2的水深为1.2～1.5m，此深度水深条件下先锋种狐尾藻、眼子菜科的一些沉水植物，以及入侵种水盾草均能够快速繁殖扩增。
优选地，所述第一放坡12或所述第二放坡22的坡度根据土壤地质条件一般控制在1:2～1:3。第一放坡12或所述第二放坡22属于水深渐变区，多种沉水植物生态位在此重叠，激烈的种间竞争和边缘效应使该区域群落结构复杂多样。本发明水下沉水植物种植地形在不减少水体库容的同时，大大增加了水深渐变区面积，增加水体生态系统的多样性和稳定性。沉水植物配置过程中，第一放坡12或所述第二放坡22可不种植沉水植物，为沉水植物自然蔓延生长提供空间，促进水体生态修复次生群落演替的快速进行。
本发明提供的用于水体生态修复的水下地形结构可有多种平面组合布置形式，同时不降低水体库容，即生态修复单元设置两个或者多个。以下提供两种优选实施例，第一种优选实施例：如图1至图3所示，第一种植带1、第二种植带2和深沟3均呈长条状，且交替间隔布置；第二种优选实施例：所述第一种植带1呈圆形，所述第二种植带2和所述深沟3均呈环形，所述第一种植带1位于所述第二种植带2的环形圈内，所述第二种植带2位于所述深沟3的环形圈内。
本发明提供的用于水体生态修复的水下地形结构利用生态位理论和沉水植物对水深条件的生境需求，按水深梯度塑造水下地形，避免因生境均质化造成的先锋种或少数竞争性强的植物大面积扩增蔓延，以实现同一水域中多种沉水植物共同生长，丰富水体生物多样性；同时通过塑造水深较深的不适宜沉水植物生长的深沟对沉水植物种植带进行间隔，避免因衰亡期大面积植物残体堆积覆盖水面抑制水下光合作用和鱼类呼吸，在维持水体生态系统的生物多样性和健康稳定的同时，降低沉水植物管理维护成本，具有较强的实用性和推广价值。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种用于水体生态修复的水下地形结构，其特征在于，包括至少一个生态修复单元，每个所述生态修复单元包括用于种植浅水沉水植物种(11)的第一种植带(1)、用于种植深水沉水植物种(21)的第二种植带(2)及深沟(3)，所述第一种植带(1)的水深小于所述第二种植带(2)的水深，所述第二种植带(2)的水深小于所述深沟(3)的水深，所述第一种植带(1)与所述第二种植带(2)间设置第一放坡(12)，所述第二种植带(2)与所述深沟(3)间设置第二放坡(22)。
2.根据权利要求1所述的用于水体生态修复的水下地形结构，其特征在于：所述第一种植带(1)的水深为0.5～0.8m，所述第二种植带(2)的水深为1.2～1.5m，所述深沟(3)的水深大于2.5m。
3.根据权利要求1所述的用于水体生态修复的水下地形结构，其特征在于：所述浅水沉水植物种(11)包括苦草、轮叶黑藻或大茨藻；所述深水沉水植物种(21)包括狐尾藻、篦齿眼子菜或竹叶眼子菜。
4.根据权利要求1所述的用于水体生态修复的水下地形结构，其特征在于：所述第一放坡(12)或所述第二放坡(22)的坡度为1:2～1:3。
5.根据权利要求1所述的用于水体生态修复的水下地形结构，其特征在于：所述第一种植带(1)呈圆形，所述第二种植带(2)和所述深沟(3)均呈环形，所述第一种植带(1)位于所述第二种植带(2)的环形圈内，所述第二种植带(2)位于所述深沟(3)的环形圈内。
6.根据权利要求1所述的用于水体生态修复的水下地形结构，其特征在于：第一种植带(1)、第二种植带(2)和深沟(3)均呈长条状，且交替间隔布置。
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