CN113860507A - 一种城市河道良性生态系统构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市河道良性生态系统构建方法,该方法主要包括3个阶段:水生植物恢复阶段、生态系统构建阶段、以及生态调控阶段,其中水生植物恢复针对先锋种定植所形成的单一群落,通过“林窗”干扰补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数;生态系统的构建与完善,需要构建结构合理的食物网链,主要包括浮游动物、底栖动物和鱼类的投放;通过综合完善生物群落组成、形成生物群落与水体环境的双向反馈协调,从而达到重建健康的水生态系统,实现水环境治理和水生态恢复的目的。生态系统稳定后整体植被覆盖率超过40%,透明度稳定维持在0.80m以上,河道水质清澈、鱼翔浅底,水面的景观效应良好。
Description
技术领域
本发明属于水体污染修复领域,具体涉及一种城市河道良性生态系统构建方法。
背景技术
城市河流是城市景观中一个流动的、与城市居民生活环境紧密联系,且相对开放的复杂生态系统。近年来,随着城市化、工业化进程加快,城市生活及工业污染排放导致城市河道水体接纳过多的氮、磷等营养物质,城市河道水体富营养化严重,水体逐渐丧失了自净能力,水生态平衡遭到严重破坏。利用水生植物进行水体净化是常用且有效的方法。水生植物经过自身直接吸收、附着微生物转化、物理吸附及沉降,可遏制底泥营养盐的释放,抑制藻类生长,起到降低营养盐负荷的作用。植物群落的稳定性或抗冲击能力与群落多样性密切相关。由于水生植物存在时间生态位上的分化,对于水生植物恢复而言,在初期先锋种定植并稳定生长之后,常常形成的是单一群落,群落稳定性较差,不利于生态系统的长期良性运行。在进行水生植物种植时需尤其注意其空间镶嵌性和时间镶嵌性并进行合理搭配。
建立良性生态系统是长期维持水质的根本。良性生态系统的构建要遵循生态学原则、景观性原则、稳定性原则、安全性原则和经济型原则,以恢复生态学为基础,稳态转换理论为指导,生物操纵为方向,在生态修复过程中进行多技术的集成。因此,需要以生态系统中完整的食物网链为基础,从初级生产者到水体最高消费者,充分利用食物链摄取原理和生物间相生相克关系,构建健康的生物群落结构,从而维持生态系统平衡,使水体水质长久维持较好的状态。综合完善生物群落组成、形成生物群落与水体环境的双向反馈协调,其中水生植物、水生动物、底栖动物、浮游动物、微生物等各种类数量均衡协调,同时充分利用水生植物的净化效果,从而达到重建健康的水生态系统,实现水环境治理和水生态恢复的目的。
在良性生态系统构建之后,仍需要进行进一步管理。由于沉水植物顶冠扩展增加了群丛的郁闭度,不利于群落多样性的形成。同时,沉水植物的过度生长过于旺盛也会产生较为严重的后果,例如溶解氧降低,释放大量营养盐,加速沼泽化等。因此,通过生态调控方法合理控制沉水植物生长有助于良性生态系统的恢复和重建,具有重要的环境和生态意义。
发明内容
发明目的:针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种城市河道良性生态系统构建方法,通过综合措施构建良性水生生态系统,针对静水湖湾和城市断头支浜,确保各群落之间相互依存、相互制约、处于生态平衡状态,逐步使水体能进入良性生态循环,形成一个有机、有序的空间系统,构建生态健康的城市河道,通过构建良性生态系统,大幅提高水体的自我修复能力和自我净化能力,实现水质持续达标。
技术方案:为了实现上述目的,本发明所述一种城市河道良性生态系统构建方法,包括以下步骤:
(1)选取光补偿点低、净化效果好、耐污能力强、景观观赏价值高且不会造成生物入侵灾难的沉水植物作为先锋种;
(2)浅水区域覆泥种植浮叶植物,对于有底泥的水域,水深在50~100cm内的浅水区域可直接种植;深水区域浮叶植物种植时,采用“悬缸”种植以促进其定植,缩短基底与水面的距离;
(3)在近岸种植漂浮植物,使用柔网进行围隔;
(4)针对先锋种定植所形成的单一群落通过“林窗”干扰补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数,最终构成莲座型沉水植物、冠层型沉水植物、直立型沉水植物的混合群落;
(5)对于沉水植物已经恢复,水位较浅,且水质显著提升的区域,投放浮游动物、底栖动物和鱼类构建食物网链;
(6)对爆发生长的沉水植物进行收割,并将面源污染养分带出水生系统。
其中,步骤(1)中先锋种包括金鱼藻、马来眼子菜、微齿眼子菜、苦草、穗花狐尾藻、水盾草、菹草和轮叶黑藻等中的一种或几种;其种植密度为:金鱼藻8~15丛/m2,马来眼子菜8~15丛/m2,微齿眼子菜5~20丛/m2,苦草20~60株/m2,穗花狐尾藻20~30丛/m2,水盾草10~30株/m2,菹草5~20丛/m2,轮叶黑藻5~20丛/m2。
其中,步骤(1)中沉水植物在浅水区域进行覆泥种植时(带泥抛投或覆泥扦插),泥可选择黄泥、黑泥和淤泥中的一种或几种;部分沉水植物在定植初期生根难、易漂浮死亡,采用种植垫(丝圈垫)或者方格(即比重高于水的方格,用于固定沉水植物)进行固定化种植,促进沉水植物定植和成活。
其中,步骤(1)中沉水植物在深水区域种植时,通过生态悬床塑造适合沉水植物生长的空间,生态悬床可升降或固定深度,悬床规格0.5~2m×0.5~4m,通过提高生态悬床下垫面,可减少植物到水面的距离,生态悬床种植平台为Φ5~20cm的钢筋支撑骨架,表面覆泥厚度为3~10cm,悬床顶部距水面80~150cm,生态悬床可使沉水植物成活率超过65%,3周后植被覆盖度超过50%。
其中,步骤(1)中深水区域沉水植物种植时,通过生态围隔塑造适合沉水植物生长的空间,当水体透明度低于40cm时,使用生态围隔增加围格内的透明度,生态围隔边长0.3~2m,利用防水无纺布进行围挡,建立初期施加环境友好型絮凝剂,1~3天后透明度提高至80cm以上开始种植沉水植物;沉水植物成活率超过40%,3周后植被覆盖度超过45%。所述环境友好型絮凝剂包括硅藻土、壳聚糖改性絮凝剂、海藻酸钠改性絮凝剂及淀粉改性絮凝剂中的一种或几种。
其中,步骤(2)中对浮叶植物的种植,对于有底泥的水域,水深在50~100cm内的浅水区域可直接种植;在水深更深的水域,采用“悬缸”种植以促进其定植,固定于河床上的水下“悬缸”可抬高局部底质,缩短基底与水面的距离,悬缸底部用支架支撑,顶端距离水面10~80cm,悬缸内覆土25~30cm,所述浅水区域或者水深更深的水域的“悬缸”中浮叶植物包括睡莲、荇菜、菱、萍蓬草中的一种或几种,其种植密度为:睡莲1~3头/m2,荇菜10~30株/m2,菱2~5株/m2,萍蓬草2头/m2。步骤(2)中悬缸就是在水体中放置一个水缸,其中种植浮叶植物。
其中,步骤(3)所述漂浮植物选择纳污能力强、生产力高、景观效果好的浮叶植物,漂浮植物采用柔性软质围隔进行种植,优选粉绿狐尾藻和铜钱草中的一种或两种。
其中,步骤(4)中针对先锋种定植所形成的单一群落,群落稳定性较低,可通过“林窗”干扰补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数,在已构建的物种单一的沉水植物群落中开设0.5~2m2的“林窗”,利用沉栽法在“林窗”内种植2~3种沉水植物,最终构成莲座型沉水植物(例如苦草)+直立型沉水植物(例如黑藻、伊乐藻等)+冠层型沉水植物(例如马来眼子菜、狐尾藻、水盾草等)的混合群落。步骤(4)中的“林窗”表示将植物种植在四方形像窗子的区域。
其中,步骤(5)中通过投放浮游动物、底栖动物和鱼类构建食物网链,对于沉水植物已经恢复,水位较浅,且水质显著提升的区域,浮游动物优先选用枝角类和轮虫中的一种或两种;底栖动物要在水草成活且水体透明度提升至80cm后投放,主要为三角帆蚌、铜锈环棱螺和螺狮中的一种或多种,并额外选择杂食性虾类和小型杂食性蟹类,三角帆蚌、铜锈环棱螺和螺狮投放面积占河道总面积不超过30%,密度为30~100个/m2,另外在水草成活且水体透明度提升至80cm后投放的杂食性虾类和小型杂食性蟹类密度为5~30个/m3;在沉水植物群落构建的初期(即沉水植物刚开始长的时候)可少量投放鲢鱼、鳙鱼、鲴鱼和虾等滤食性和刮食性鱼类,而在水草生长旺盛后逐步投放青鱼、草鱼等草食性和杂食性鱼类,鲢鱼、鳙鱼、鲴鱼和虾等滤食性和刮食性鱼类总投放量为10~60尾/亩,青鱼、草鱼等草食性和杂食性鱼类投放量为5~40尾/亩。
其中,步骤(6)中收割方法包括人工收割和机械收割,具体是对过量的浮游动物、底栖动物和鱼类进行补充投放或适当捕捞,实现良性生态系统的稳定运行。
机理:本发明针对城市河道,主要针对已控源截污后的静水湖湾和城市断头支浜修复,属于水体污染修复领域。良性生态系统构建主要包括3个阶段:水生植物恢复阶段、生态系统构建阶段、以及生态调控阶段。其中水生植物恢复包括2个主要部分,即先锋种的定植和植物群落的构建。针对先锋种定植所形成的单一群落,群落稳定性较低,可通过“林窗”干扰补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数,最终构成莲座型沉水植物、直立型沉水植物、冠层型沉水植物的混合群落;生态系统的构建与完善,需要构建结构合理的食物网链,主要包括浮游动物、底栖动物和鱼类的投放。在良性生态系统构建之后,初期运行阶段会非常脆弱,需要进行调控和管理。通过综合完善生物群落组成、形成生物群落与水体环境的双向反馈协调,其中水生植物、水生动物、底栖动物、浮游动物等各种类数量均衡协调,同时充分利用水生植物的净化效果,从而达到重建健康的水生态系统,实现水环境治理和水生态恢复的目的。同时,本发明方法极大丰富了水面的景观效应,在富营养化水体污染控制领域具有广阔的应用前景。
本发明河道良性生态系统的构建,相较于现有技术,其根本不同在于本发明的方法不仅仅是构建一个系统,更重要的是进行维护稳定可持续的良性生态系统。本发明的原理为水生植物恢复阶段、生态系统构建阶段以及生态调控阶段的3阶段调控。本发明的重点为第一部分水生植物恢复,包括2个主要部分,即先锋种的定植和植物群落的调控,即对应本发明步骤(1)和步骤(4)为本发明的重点。其中最重要创新的点在于步骤(4)植物群落的构建,即对先锋种定植所形成的单一群落,群落稳定性较低,可通过“林窗”干扰补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数,最终构成莲座型沉水植物(例如苦草)+直立型沉水植物(例如黑藻、伊乐藻等)+冠层型沉水植物(例如马来眼子菜、狐尾藻、水盾草等)的混合群落。此步骤的好处在于保证群落结构多样性,也是维护良性生态系统的基础。若不加此步骤,则生态多样性难以维持,系统稳定性差。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明提供了一种城市河道良性生态系统构建方法,遵循生态学原则、景观性原则、稳定性原则、安全性原则和经济型原则,在生态修复过程中进行多技术的集成。经过水生植物恢复阶段、生态系统构建阶段、以及生态调控阶段3个阶段调控,构建健康的生物群落结构,维持生态系统平衡,生态系统稳定后整体植被覆盖率超过40%,透明度稳定维持在0.80m以上,河道水质清澈、鱼翔浅底,水面的景观效应良好。
本发明的城市河道良性生态系统构建方法,通过综合完善生物群落组成、形成生物群落与水体环境的双向反馈协调,使水体水质长久维持较好的状态,从而达到重建健康的水生态系统,实现水环境治理和水生态恢复的目的。同时,此方法河道的景观效应,在富营养化水体污染控制领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明一种城市河道良性生态系统构建方法中浅水区域水生植物方格化种植示意图,其中方格网选用铁丝网材质铺设于河底;
图2是一种城市河道良性生态系统构建方法中“林窗”技术应用区示意图,其中1为城市断头河道,2为先锋种植物种植区,3为“林窗”植物种植区,4为冠层型沉水植物种植区,5为直立型沉水植物种植区,6为莲座型沉水植物种植区。
图3是一种城市河道良性生态系统构建方法的实例示意图。
具体实施方式
根据下述实施例,可以更好地理解本发明。本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。下述实施例中所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂家建议的条件。
实施例1
所选城市河道良性生态系统构建方法应用区域为某城市断头支浜河道,河道已完成控源截污作业。河道长约500m,河道宽4~6m,平均水深约1.8m,水体透明度0.3~0.5m,河道面积为2500平方米。
城市河道良性生态系统构建方法,按以下步骤进行:
(1)选取光补偿点低、净化效果好、耐污能力强、景观观赏价值高且不会造成生物入侵灾难的沉水植物水盾草作为先锋种,水盾草按水深不同区域全部种植,种植密度均约20株/m2;
浅水区域覆黄泥扦插种植沉水植物水盾草,并采用方格(图1)进行固定化种植,促进沉水植物定植和成活;深水区域沉水植物水盾草种植时,首先通过生态悬床塑造适合沉水植物生长的空间,生态悬床规格2m×2m,生态悬床种植平台为Φ10cm的钢筋支撑骨架,表面覆泥厚度为10cm,悬床顶部距水面80cm;河道近岸浑浊水域(水体透明度低于40cm)使用生态围隔增加围格内的透明度,生态围隔为正方形,边长2m,利用防水无纺布进行围挡,投加60mg/L的淀粉改性絮凝剂,1天后透明度提高至80cm以上开始种植水盾草;
(2)在水深在50~100cm内的浅水区域种睡莲、荇菜、菱等植浮叶植物,种植密度为:睡莲3头/m2,荇菜15株/m2,菱3株/m2;在水深更深的水域,采用“悬缸”种植以促进其定植,固定于河床上的水下“悬缸”可抬高局部底质,缩短基底与水面的距离,悬缸底部用支架支撑,顶端距离水面20cm,悬缸内覆土25cm;每个“悬缸”占地0.5m2,和相邻“悬缸”间至少间隔1.5m,其中浮叶植物的种植密度同浅水区域;
(3)近岸种植粉绿狐尾藻、铜钱草漂浮植物,使其植物覆盖度40%以上,并使用柔网进行围隔;
(4)针对先锋种定植成活生长后所形成的单一群落,通过“林窗”干扰技术(图2)补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数。按图2所示相对位置,即河道近岸带有间隔的分别开设1m2的“林窗”,相邻林窗间至少间隔2m,林窗最中心种植苦草,最外侧种植马来眼子菜,夹层种植轮叶黑藻,其种植密度为:马来眼子菜10丛/m2,苦草25株/m2,轮叶黑藻10丛/m2;
(5)对于沉水植物已经恢复,水位较浅,且水质显著提升的区域,投放枝角类浮游动物,投加密度20ind/L;底栖动物螺狮要在水草成活且水体透明度提升至80cm后投放,投放密度为60个/m2,投放面积为河道总面积的10%;沉水植物群落进行“林窗”干扰的前1个月(在沉水植物群落构建的初期)投放密度为10尾/亩的鲢鱼,1个月后水草生长旺盛后逐步投放10尾/亩的草鱼;
(6)对爆发生长的沉水植物进行人工收割,对过量的浮游动物、底栖动物和鱼类进行适当捕捞,实现良性生态系统的稳定运行。
如图3所示,系统建成后稳定3个月后,生态悬床沉水植物成活率超过65%,植被覆盖度超过60%。生态围格中沉水植物成活率超过50%,植被覆盖度超过45%。河道整体植被覆盖率超过55%,透明度稳定维持在0.80~1.2m,水面的景观效应良好。水质清澈、鱼翔浅底的良性生态系统建成。
实施例2
所选城市河道良性生态系统构建方法应用区域为某城市断头支浜河道,河道已完成控源截污作业。河道长约450m,河道宽3~5m,平均水深约1.6m,水体透明度0.5m,河道面积为1800平方米。种植及养殖区域安排如图3所示。
城市河道良性生态系统构建方法,按以下步骤进行:
(1)选取光补偿点低、净化效果好、耐污能力强、景观观赏价值高且不会造成生物入侵灾难的水盾草作为先锋种,种植密度为10株/m2;
浅水区域覆黄泥扦插种植沉水植物水盾草,并采用方格(图1)进行固定化种植,促进沉水植物定植和成活;深水区域沉水植物种植时,通过生态悬床塑造适合沉水植物生长的空间。生态悬窗规格2m×2m,底层为Φ10cm的钢筋支撑骨架,表面覆泥厚度为60cm,悬床顶部距水面80cm;河道近岸浑浊水域使用生态围隔增加围格内的透明度,生态围隔为正方形,边长2m,利用防水无纺布进行围挡,投加80mg/L的硅藻土,1天后透明度提高至90cm以上开始种植水盾草;
(2)在水深在50~100cm内的浅水区域种睡莲、荇菜、菱等植浮叶植物,种植密度为:睡莲3头/m2,荇菜25株/m2,菱4株/m2;在水深更深的水域,采用“悬缸”种植以促进其定植,固定于河床上的水下“悬缸”可抬高局部底质,缩短基底与水面的距离,悬缸底部用支架支撑,顶端距离水面30cm,悬缸内覆土30cm;每个“悬缸”占地1m2,和相邻“悬缸”间至少间隔1.5m,其中浮叶植物的种植密度同浅水区域;
(3)近岸种植粉绿狐尾藻、铜钱草等漂浮植物,使其植物覆盖度50%以上,并使用柔网进行围隔;
(4)针对先锋种定植长成成活生长后所形成的单一群落,通过“林窗”干扰技术(图2)补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数。按图2所示相对位置,即河道近岸带有间隔的分别开设1m2的“林窗”,相邻林窗间至少间隔2m,林窗最中心种植苦草,最外侧种植马来眼子菜,夹层种植轮叶黑藻。其种植密度为:马来眼子菜12丛/m2,苦草30株/m2,轮叶黑藻15丛/m2;
(5)对于沉水植物已经恢复,水位较浅,且水质显著提升的区域,投放枝角类浮游动物,投加密度20ind/L;底栖动物螺狮要在水草成活且水体透明度提升至80cm后投放,投放密度为50个/m2,投放面积为河道总面积的10%,并可以额外选择性投放杂食性虾类和小型杂食性蟹类,密度为20个/m3;沉水植物群落构建进行“林窗”干扰的前1个月投放密度为10尾/亩的鲢鱼,1个月后投放10尾/亩的草鱼;
(6)对爆发生长的沉水植物进行人工收割,对过量的浮游动物、底栖动物和鱼类进行适当捕捞,实现良性生态系统的稳定运行。
如图3所示,系统建成后稳定2个月后,生态悬床沉水植物成活率超过60%,植被覆盖度超过65%。生态围格中沉水植物成活率超过55%,植被覆盖度超过50%。河道整体植被覆盖率超过55%,透明度稳定维持在0.90~1.3m,水面的景观效应良好。
实施例3
实施例3与实施例1方法相同,不同之处在于:步骤(1)采用金鱼藻作为先锋种,种植密度为10株/m2;浅水区域覆黑泥扦插种植沉水植物金鱼藻,生态悬床可升降或固定深度,悬床规格0.5m×0.5m,生态悬床种植平台为Φ5cm的钢筋支撑骨架,表面覆泥厚度为3cm,悬床顶部距水面80cm;
步骤(2)在水深在50~100cm内的浅水区域种睡莲、荇菜、菱、萍蓬草浮叶植物,种植密度为:睡莲1头/m2,荇菜10株/m2,菱2株/m2,萍蓬草2头/m2;在水深更深的水域,采用“悬缸”种植以促进其定植,固定于河床上的水下“悬缸”可抬高局部底质,缩短基底与水面的距离,悬缸底部用支架支撑,顶端距离水面20cm,悬缸内覆土25cm;
步骤(4)开设0.5m2的“林窗”,相邻林窗间至少间隔2m;
步骤(5)底栖动物三角帆蚌要在水草成活且水体透明度提升至80cm后投放,投放密度为30个/m2,投放面积为河道总面积的20%;沉水植物群落构建进行“林窗”干扰的前1个月投放密度为20尾/亩的鳙鱼,1个月后投放10尾/亩的青鱼。
实施例4
实施例4与实施例1方法相同,不同之处在于:步骤(1)采用马来眼子菜作为先锋种,种植密度为12株/m2;浅水区域覆黑泥扦插种植沉水植物金鱼藻,生态悬床可升降或固定深度,悬床规格2m×4m,生态悬床种植平台为Φ20cm的钢筋支撑骨架,表面覆泥厚度为10cm,悬床顶部距水面150cm;
步骤(2)在水深在50~100cm内的浅水区域种睡莲、荇菜、菱、萍蓬草浮叶植物,种植密度为:睡莲3头/m2,荇菜30株/m2,菱5株/m2,萍蓬草2头/m2;在水深更深的水域,采用“悬缸”种植以促进其定植,固定于河床上的水下“悬缸”可抬高局部底质,缩短基底与水面的距离,悬缸底部用支架支撑,顶端距离水面80cm,悬缸内覆土30cm;
步骤(4)开设2m2的“林窗”,相邻林窗间至少间隔2m;
步骤(5)底栖动物铜锈环棱螺要在水草成活且水体透明度提升至80cm后投放,投放密度为100个/m2,投放面积为河道总面积的30%;沉水植物群落构建进行“林窗”干扰的前1个月投放密度为60尾/亩的鲢鱼,1个月后投放40尾/亩的草鱼。
Claims (10)
1.一种城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选取光补偿点低、净化效果好、耐污能力强、景观观赏价值高且不会造成生物入侵灾难的沉水植物作为先锋种;
(2)浅水区域覆泥种植浮叶植物,对于有底泥的水域,水深在50~100cm内的浅水区域可直接种植;深水区域浮叶植物种植时,采用“悬缸”种植以促进其定植,缩短基底与水面的距离;
(3)在近岸种植漂浮植物,使用柔网进行围隔;
(4)针对先锋种定植所形成的单一群落通过“林窗”干扰补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数,最终构成莲座型沉水植物、冠层型沉水植物、直立型沉水植物的混合群落;
(5)对于沉水植物已经恢复,水位较浅,且水质显著提升的区域,投放浮游动物、底栖动物和鱼类构建食物网链;
(6)对爆发生长的沉水植物进行收割,并将面源污染养分带出水生系统。
2.根据权利要求1所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(1)中先锋种优选包括金鱼藻、马来眼子菜、微齿眼子菜、苦草、穗花狐尾藻、水盾草、菹草和轮叶黑藻等中的一种或几种;其种植密度为:金鱼藻8~15丛/m2,马来眼子菜8~15丛/m2,微齿眼子菜5~20丛/m2,苦草20~60株/m2,穗花狐尾藻20~30丛/m2,水盾草10~30株/m2,菹草5~20丛/m2,轮叶黑藻5~20丛/m2。
3.根据权利要求1所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(1)中沉水植物在浅水区域进行覆泥种植时,泥可选择黄泥、黑泥和淤泥中的一种或几种;部分沉水植物在定植初期生根难、易漂浮死亡,采用种植垫或者方格进行固定化种植,促进沉水植物定植和成活。
4.根据权利要求1所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(1)中沉水植物在深水区域种植时,通过生态悬床塑造适合沉水植物生长的空间,生态悬床可升降或固定深度,悬床规格0.5~2m×0.5~4m,通过提高生态悬床下垫面,可减少植物到水面的距离,生态悬床种植平台为Φ5~20cm的钢筋支撑骨架,表面覆泥厚度为3~10cm,悬床顶部距水面80~150cm。
5.根据权利要求4所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(1)中深水区域沉水植物种植时,通过生态围隔塑造适合沉水植物生长的空间,当水体透明度低于40cm时,使用生态围隔增加围格内的透明度,生态围隔边长0.3~2m,利用防水无纺布进行围挡,建立初期施加环境友好型絮凝剂,1~3天后透明度提高至80cm以上开始种植沉水植物;所述环境友好型絮凝剂包括硅藻土、壳聚糖改性絮凝剂、海藻酸钠改性絮凝剂及淀粉改性絮凝剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(2)中对浮叶植物的种植,对于有底泥的水域,水深在50~100cm内的浅水区域可直接种植;在水深更深的水域,采用“悬缸”种植以促进其定植,固定于河床上的水下“悬缸”可抬高局部底质,缩短基底与水面的距离,悬缸底部用支架支撑,顶端距离水面10~80cm,悬缸内覆土25~30cm,所述浮叶植物包括睡莲、荇菜、菱、萍蓬草中的一种或几种,其种植密度为:睡莲1~3头/m2,荇菜10~30株/m2,菱2~5株/m2,萍蓬草2头/m2。
7.根据权利要求1所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(3)所述漂浮植物选择纳污能力强、生产力高、景观效果好的浮叶植物。
8.根据权利要求1所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(4)中针对先锋种定植所形成的单一群落,群落稳定性较低,可通过“林窗”干扰补种不同类型的沉水植物提升沉水植物群落丰富度指数和多样性指数,在已构建的物种单一的沉水植物群落中开设0.5~2m2的“林窗”,利用沉栽法在“林窗”内种植2~3种沉水植物,最终构成莲座型沉水植物、直立型沉水植物、冠层型沉水植物的混合群落。
9.根据权利要求1所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(5)中通过投放浮游动物、底栖动物和鱼类构建食物网链,对于沉水植物已经恢复,水位较浅,且水质显著提升的区域,浮游动物优先选用枝角类和轮虫中的一种或两种;底栖动物要在水草成活且水体透明度提升至80cm后投放,主要为三角帆蚌、铜锈环棱螺和螺狮中的一种或多种,三角帆蚌、铜锈环棱螺和螺狮投放面积占河道总面积不超过30%,密度为30~100个/m2;在沉水植物群落构建的初期可投放鲢鱼、鳙鱼、鲴鱼等滤食性和刮食性鱼类,而在水草生长旺盛后逐步投放青鱼、草鱼等草食性鱼类,鲢鱼、鳙鱼、鲴鱼等滤食性和刮食性鱼类总投放量为10~60尾/亩,青鱼、草鱼等草食性鱼类投放量为5~40尾/亩。
10.根据权利要求1所述的城市河道良性生态系统构建方法,其特征在于,步骤(6)中收割方法包括人工收割和机械收割,具体是对过量的浮游动物、底栖动物和鱼类进行补充投放或适当捕捞,实现良性生态系统的稳定运行。
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