CN114084961A - 适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统及构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统及构建方法，针对目前滨海生态岸线退化、生物多样性降低及生态功能退化、环境承载力下降等生态环境问题，可为滨海岸带生物营造栖息地，丰富生物多样性，提升浅湾滨海水域水质。所述系统包括若干串联拼接的浮岛单体，所述浮岛单体底部悬挂有若干吊绳，沿所述吊绳上设有若干牡蛎壳，浮岛单体上方种植耐盐、耐淹挺水植物。所述方法包括以下步骤：制作浮岛单体；将实验室或育苗场培育的耐盐、耐淹挺水植物按一定间距移栽至浮岛单体上方；浮岛单体放置于实验室培育室或近海水产养殖区，待岛单体上方的植物复壮生长以及牡蛎幼苗附着；将若干培育完成后的浮岛单体多级串联拼接。
Description
技术领域
本发明属于滨海生态修复技术领域，尤其涉及一种一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，以及构建所述系统的方法。
背景技术
漂浮式生态系统，又称人工浮床、生态浮岛等，通常按其功能分为消浪型、水质净化型和栖息地型三类。漂浮式生态湿地技术是一种无土栽培技术，通过浮床设施将植物栽培在水面上，一方面利用植物在生长过程中吸收水体中的氮、磷等营养盐，使其成为植物体的组成部分维持自身的生长；另一方面植物根系巨大的表面积可以吸附水体中大量的悬浮物，为微生物的生长提供营养物质，为好氧、兼性厌氧微生物提供适宜的环境，同时聚集的根际微生物能分泌大量的生物酶，加速有机污染物的分解，进而改善水质。此外，漂浮式生态系统为水生动物和鸟类提供了良好的栖息地，提高了生物多样性，在环境净化的同时，有利于生态恢复和景观效应。目前，漂浮式生态系统的研究应用主要集中于河流、湖泊、城市河道等淡水环境区域，而关于海水环境领域的相关的研究鲜有报道。应用滨海漂浮式生态系统技术对优化岸线的利用、提高海域环境综合治理的能力，创造具有自然生态功能属性的岸线具有重要意义。
国内外漂浮式生态系统技术及应用在环境治理、景观美化、栖息地创建等方面发挥了重要的作用，而且也取得了一定的成效，但在滨海海洋相关领域的应用仍然受限。如发明专利201921790877.X仅选用单一植物群落净化潮间带水体，在水质净化和提高生物多样性方面有较大局限性。目前，滨海生态环境退化、生物资源减少等现象日益显著，针对近海海域环境生态修复的方法仍存在严重不足。本发明提出一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，可为滨海岸带生物营造栖息地，丰富生物多样性，提升浅湾滨海水域水质。
发明内容
本发明针对目前滨海生态岸线退化、生物多样性降低及生态功能退化、环境承载力下降等生态环境问题，为了解决上述技术问题，采用生态环保材料，提供一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，可为滨海岸带生物营造栖息地，丰富生物多样性，提升浅湾滨海水域水质。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，所述系统包括若干串联拼接的浮岛单体，所述浮岛单体底部悬挂有若干吊绳，沿所述吊绳上设有若干牡蛎壳，浮岛单体上方种植耐盐、耐淹挺水植物。
作为优选，所述的吊绳采用聚乙烯材料拧绳，牡蛎壳夹于吊绳的拧缝中。
作为优选，所述浮岛单体包括底座和浮力模块，所述底座包括包裹网和底座浮体，底座浮体为长条形，四根底座浮体拼接构成矩形框架结构，所述包裹网包裹整个矩形框架结构的底部，浮力模块为长条形，浮力模块排列布置于底座浮体内侧且位于包裹网上方。
作为优选，相邻的底座浮体之间设有法兰连接，所述法兰的结构为两端对称的“L”形板状结构，法兰的两端分别连接一个底座浮体的末端，法兰的两端分别设有连接孔。
作为优选，所述的底座浮体和浮力模块采用棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合轻质材料。
本发明同时提供一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统的构建方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，制作浮岛单体，浮岛单体下方垂挂吊绳，并在吊绳上夹设牡蛎壳；
步骤2，移栽植物，将实验室或育苗场培育的耐盐、耐淹挺水植物按一定间距移栽至浮岛单体上方；
步骤3，浮岛单体培育，浮岛单体放置于实验室培育室或近海水产养殖区，待岛单体上方的植物复壮生长以及牡蛎幼苗附着；
步骤4，系统构建，将若干培育完成后的浮岛单体多级串联拼接，放置于使用区域，构建漂浮式生态湿地系统。
作为优选，所述步骤1进一步包括：
步骤101，制作底座，使用高密度聚乙烯材质制作长方形的包裹网，包裹网每边往内缠绕棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合材料卷成圆柱体结构，并用棕绳捆扎制作成底座浮体，将四边的底座浮体通过法兰连接构成四边形框架结构；
步骤102，制作浮力模块，制作大小相同的捆扎后的椭圆型复合材料的浮力模块；
步骤103，组装浮岛单体，将浮力模块排列布置于底座浮体内侧的包裹网上，将散落的棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合材料填充于相邻的浮力模块缝隙中；
步骤104，安装牡蛎吊绳，采用聚乙烯材质编拧制作吊绳，牡蛎壳夹于吊绳的拧缝中，制作成牡蛎吊绳，将所述牡蛎吊绳均匀垂挂于浮岛单体下方。
作为优选，所述的耐盐、耐淹挺水植物多以本土潮间带优势物种或适宜物种，构建具有多样功能性的复合群落模式。
作为优选，所述的耐盐、耐淹挺水植物选择芦苇或碱蓬。
漂浮式生态系统中的耐盐挺水植物为其他生物类群的生长和代谢所需的能量提供来源。浸没水体中的植物根系、牡蛎壳及浮岛基底等为功能性微生物提供了良好的固着载体，海洋微藻和细菌所形成的生物膜吸引素食动物觅食，进而衍生以素食动物为食物的肉食动物提供良好的栖息地，同时能够有效加速滨海海域水质生态修复进程。漂浮式生态系统所构成的优良生态环境可吸引众多滨海鸟类，营造生物栖息地，同时丰富种群的多样性。
附图说明
图1为本发明的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统的结构示意图。
图2为本发明中的浮岛单体的结构示意图。
图3为本发明中的浮岛单体的侧视结构示意图。
图4为本发明中的浮岛单体的俯视结构示意图。
图5为本发明中的浮岛单体的底座的结构示意图。
图中：1、底座；101、包裹网；102、底座浮体；2、浮力模块；3、法兰；4、吊绳；401、牡蛎壳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。
如图1所示，本发明的一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，所述系统包括若干串联拼接的浮岛单体。所述浮岛单体底部悬挂有若干吊绳4，沿所述吊绳4上设有若干牡蛎壳401。所述的吊绳4采用聚乙烯材料拧绳，牡蛎壳401夹于吊绳4的拧缝中。
如图2、图3、图4所示，所述浮岛单体包括底座1和浮力模块2，所述底座1包括包裹网101和底座浮体102。如图5所示，底座浮体102为长条形，四根底座浮体102拼接构成矩形框架结构，所述包裹网101包裹整个矩形框架结构的底部，浮力模块2为长条形，浮力模块2排列布置于底座浮体102内侧且位于包裹网101上方。
相邻的底座浮体102之间设有法兰3连接，所述法兰3的结构为两端对称的“L”形板状结构，法兰3的两端分别连接一个底座浮体102的末端，法兰3的两端分别设有连接孔。通过螺栓或绑带穿过连接孔起到固定浮岛或多级串联拼接的作用。
所述的底座浮体102和浮力模块2采用棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合轻质材料。在相邻的浮力模块2缝隙中填充棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合材料，用于移栽耐盐挺水植物。
浮岛单体上方种植耐盐、耐淹挺水植物。所述的耐盐、耐淹挺水植物选择芦苇或碱蓬。
在本实施例中所述的底座长6m，宽3m，高15cm。所述的浮力模块2长6m，宽度35cm。所述的牡蛎壳401在使用前需在阳光下风化处理半年以上，以每隔10cm的间距夹于直径3cm的聚乙烯材质的吊绳拧缝中，每根吊绳长度2m。
本发明实施例同时一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统的构建方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，制作浮岛单体，浮岛单体下方垂挂吊绳4，并在吊绳4上夹设牡蛎壳401。
步骤2，移栽植物，将实验室或育苗场培育的耐盐、耐淹挺水植物按一定间距移栽至浮岛单体上方。
步骤3，浮岛单体培育，浮岛单体放置于实验室培育室或近海水产养殖区，待岛单体上方的植物复壮生长以及牡蛎幼苗附着。
步骤4，系统构建，将若干培育完成后的浮岛单体多级串联拼接，放置于使用区域，构建漂浮式生态湿地系统。
所述步骤1进一步包括：
步骤101，制作底座，使用高密度聚乙烯材质制作长方形的包裹网101，包裹网101每边往内缠绕棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合材料卷成圆柱体结构，并用棕绳捆扎制作成底座浮体102，将四边的底座浮体102通过法兰3连接构成四边形框架结构；
步骤102，制作浮力模块2，制作大小相同的捆扎后的椭圆型复合材料的浮力模块2；
步骤103，组装浮岛单体，将浮力模块2排列布置于底座浮体102内侧的包裹网101上，将散落的棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合材料填充于相邻的浮力模块2缝隙中；
步骤104，安装牡蛎吊绳，采用聚乙烯材质编拧制作吊绳4，牡蛎壳401夹于吊绳4的拧缝中，制作成牡蛎吊绳，将所述牡蛎吊绳均匀垂挂于浮岛单体下方。
所述的步骤4中，浮岛单体放置于实验室培育室或近海水产养殖区，待岛单体上方的植物复壮生长以及牡蛎幼苗附着。一般每年的4-6月为芦苇和碱蓬的生长期，每年的5-8月为牡蛎的繁殖期。因此在每年的5-6月作为浮岛单体培育时间为宜。将若干培育完成后的浮岛单体多级串联拼接，放置于使用区域，构建漂浮式生态湿地系统。
所述的耐盐、耐淹挺水植物多以本土潮间带优势物种或适宜物种，构建具有多样功能性的复合群落模式。所述的耐盐、耐淹挺水植物选择芦苇或碱蓬。
漂浮式生态系统中的耐盐挺水植物为其他生物类群的生长和代谢所需的能量提供来源。浸没水体中的植物根系、牡蛎壳及浮岛基底等为功能性微生物提供了良好的固着载体，海洋微藻和细菌所形成的生物膜吸引素食动物觅食，进而衍生以素食动物为食物的肉食动物提供良好的栖息地，同时能够有效加速滨海海域水质生态修复进程。漂浮式生态系统所构成的优良生态环境可吸引众多滨海鸟类，营造生物栖息地，同时丰富种群的多样性。
Claims (10)
1.一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，其特征是，所述系统包括串联拼接的若干浮岛单体，所述浮岛单体底部悬挂有若干吊绳(4)，沿所述吊绳(4)上设有若干牡蛎壳(401)，浮岛单体上方种植耐盐、耐淹挺水植物。
2.根据权利要求1所述的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，其特征是，所述的吊绳(4)采用聚乙烯材料拧绳，牡蛎壳(401)夹于吊绳(4)的拧缝中。
3.根据权利要求1所述的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，其特征是，所述浮岛单体包括底座(1)和浮力模块(2)，所述底座(1)包括包裹网(101)和底座浮体(102)，底座浮体(102)为长条形，四根底座浮体(102)拼接构成矩形框架结构，所述包裹网(101)包裹整个矩形框架结构的底部，浮力模块(2)为长条形，浮力模块(2)排列布置于底座浮体(102)内侧且位于包裹网(101)上方。
4.根据权利要求3所述的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，其特征是，相邻的底座浮体(102)之间设有法兰(3)连接，所述法兰(3)的结构为两端对称的“L”形板状结构，法兰(3)的两端分别连接一个底座浮体(102)的末端，法兰(3)的两端分别设有连接孔。
5.根据权利要求3所述的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，其特征是，所述的底座浮体(102)和浮力模块(2)采用棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合轻质材料。
6.根据权利要求5所述的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统，其特征是，在相邻的浮力模块(2)缝隙中填充棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合材料。
7.一种适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统的构建方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：
步骤1，制作浮岛单体，浮岛单体下方垂挂吊绳(4)，并在吊绳(4)上夹设牡蛎壳(401)；
步骤2，移栽植物，将实验室或育苗场培育的耐盐、耐淹挺水植物按一定间距移栽至浮岛单体上方；
步骤3，浮岛单体培育，浮岛单体放置于实验室培育室或近海水产养殖区，待岛单体上方的植物复壮生长以及牡蛎幼苗附着；
步骤4，系统构建，将若干培育完成后的浮岛单体多级串联拼接，放置于使用区域，构建漂浮式生态湿地系统。
8.根据权利要求6所述的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统的构建方法，其特征是，所述步骤1进一步包括：
步骤101，制作底座，使用高密度聚乙烯材质制作长方形的包裹网(101)，包裹网(101)每边往内缠绕棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合材料卷成圆柱体结构，并用棕绳捆扎制作成底座浮体(102)，将四边的底座浮体(102)通过法兰(3)连接构成四边形框架结构；
步骤102，制作浮力模块(2)，制作大小相同的捆扎后的椭圆型复合材料的浮力模块(2)；
步骤103，组装浮岛单体，将浮力模块(2)排列布置于底座浮体(102)内侧的包裹网(101)上，将散落的棕纤维或椰纤维与高分子聚合纤维复合材料填充于相邻的浮力模块(2)缝隙中；
步骤104，安装牡蛎吊绳，采用聚乙烯材质编拧制作吊绳(4)，牡蛎壳(401)夹于吊绳(4)的拧缝中，制作成牡蛎吊绳，将所述牡蛎吊绳均匀垂挂于浮岛单体下方。
9.根据权利要求6所述的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统的构建方法，其特征是，所述的耐盐、耐淹挺水植物多以本土潮间带优势物种或适宜物种，构建具有多样功能性的复合群落模式。
10.根据权利要求6所述的适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统的构建方法，其特征是，所述的耐盐、耐淹挺水植物选择芦苇或碱蓬。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111413125.3A CN114084961A (zh) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | 适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统及构建方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111413125.3A CN114084961A (zh) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | 适用于滨海内湾的漂浮式生态湿地系统及构建方法 |
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| CN114084961A true CN114084961A (zh) | 2022-02-25 |
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| CN (1) | CN114084961A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115247406A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-28 | 奕江山环境科技(北京)有限公司 | 一种消波护岸沉沙结构 |
-
2021
- 2021-11-25 CN CN202111413125.3A patent/CN114084961A/zh active Pending
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