[發(fā)明專利]利用中華萍蓬草治理富營養(yǎng)化水體的生態(tài)修復(fù)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210147384.0
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102633367A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 古小治;陳開寧;黃蔚;柏翔;范成新
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 韓朝暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水體污染治理和生態(tài)修復(fù)的方法，具體涉及一種利用中華萍蓬草進(jìn)行富營養(yǎng)化水體治理的生態(tài)修復(fù)方法。

背景技術(shù)

近十多年來，隨著地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，排入水體，如湖體內(nèi)的工業(yè)廢水和生活污水的數(shù)量不斷增加，湖水中植被大面積消失，藻類大量繁殖，透明度降低。造成生物多樣性下降和湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化，影響了水資源的利用及其功能的發(fā)揮。

水域生態(tài)系統(tǒng)是長期演化與發(fā)展的結(jié)果，在一定時期內(nèi)均有相對穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和協(xié)調(diào)的生態(tài)功能，這也是生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。湖泊等水體污染與富營養(yǎng)化實(shí)質(zhì)就是生態(tài)失衡的體現(xiàn)，若水體生態(tài)系統(tǒng)的耦合在結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系上的錯位和失諧，削弱或阻滯了該生態(tài)系統(tǒng)中物流的輸入、遷移、轉(zhuǎn)化、輸出、循環(huán)的途徑，形成物質(zhì)在時間、空間上的滯留或耗竭，而且其量超越生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的能力，就產(chǎn)生水域生態(tài)系統(tǒng)諸多的生態(tài)問題。

水生高等植物是淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅具有較高的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)價值，而且具備很強(qiáng)的環(huán)境生態(tài)功能。它維系著生態(tài)系統(tǒng)良好的水質(zhì)和復(fù)雜多變的環(huán)境條件，為魚類、鳥類等水生動物的棲息和繁殖提供豐富多彩的生境條件；更為重要的是它們吸收、同化湖中大量的氮、磷等污染物質(zhì)，在保持湖泊營養(yǎng)平衡和防止富營養(yǎng)化方面有突出的功效。

據(jù)野外長期觀察，中華萍蓬草(?Nuphar?sinensis?Hand-Mazz)在我國分布較廣，北自黑龍江、吉林，南至廣東，東起遼寧，西至新疆都有分布。中華萍蓬草生長于池沼、河流、湖泊的淺水中，栽培容易，不需特殊管理。每年3月出水，葉伸出或浮于水面，花期5~7月份，開黃花。果期7~9月份，果實(shí)近球形，內(nèi)有種子多粒，粟米狀。根狀莖肥大、橫臥，根系較發(fā)達(dá)，生長適宜溫度為15~32℃，生長期相對較長在3~11月份均可生長，植物體生長期內(nèi)在水面保持較高生物量，可形成對藻類的競爭優(yōu)勢，對水體污染物的去除效率較高；耐低溫，冬季可在露地水池自然越冬，種植后管理方便；另外由于其自身浮葉亮綠，花色鮮黃，是點(diǎn)綴河川的良好景觀材料，適用于公園池塘及城市湖泊及河道水面配景；同時自身種子富含淀粉，種子及根狀莖可食用或釀酒，又具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。

在自然條件下，水生高等植物可以通過種子或營養(yǎng)繁殖體進(jìn)行自動繁殖，并以營養(yǎng)繁殖較為普遍。但在富營養(yǎng)化湖泊治理過程中，由于缺乏種源和水下光照、氧氣供給等環(huán)境條件不適宜，不可能實(shí)現(xiàn)水生植被的自動恢復(fù)。據(jù)研究，全湖的水草覆蓋面積不少于60%時，才能維持良好的水質(zhì)環(huán)境，湖泊生態(tài)系統(tǒng)才能保持平衡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)中現(xiàn)有植物材料修復(fù)技術(shù)的不足，利用原生態(tài)的浮葉植物系統(tǒng)修復(fù)富營養(yǎng)化水體，特別是城市公園湖泊及大型富營養(yǎng)化的淺水湖泊湖濱帶，提供一種兼具生態(tài)環(huán)境功能和景觀經(jīng)濟(jì)功能的生態(tài)修復(fù)方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案：

一種利用中華萍蓬草治理富營養(yǎng)化水體的生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于：在富營養(yǎng)化水體的淺水區(qū)和/或水岸帶選擇生態(tài)修復(fù)區(qū)域，采用地下莖繁殖體或幼苗分株繁殖的方式種植中華萍蓬草，植株群叢以斑塊分布形式布局，成株后的群叢在修復(fù)水域的蓋度為25~30%；在中華萍蓬草生長第2年按照“向心輻射壓苗法”?實(shí)現(xiàn)植物群從擴(kuò)張，采用分株繁殖方法分株移栽中華萍蓬草，成株后形成環(huán)形植株群叢，在植株群叢內(nèi)部水體形成核心修復(fù)區(qū)域，在植株群叢外圍水體形成輻射修復(fù)區(qū)域；在生態(tài)修復(fù)區(qū)域種植沉水植物，使得植株蓋度最終達(dá)到60%以上。

所述的生態(tài)修復(fù)區(qū)域，可根據(jù)中華萍蓬草種植水域環(huán)境進(jìn)行選擇。中華萍蓬草生長水深一般為10~60?cm，以不超過80cm為上限，生長底泥厚度大于10cm。當(dāng)水體透明度≤20?cm時，可采用附加的水質(zhì)強(qiáng)化措施來提高種苗成活率，如投加絮凝劑來提高水體透光率，增強(qiáng)水下光強(qiáng)。

在中華萍蓬草生長初期，為防止來自湖泊敞水區(qū)風(fēng)浪沖刷對濱岸帶植被的物理損傷，可構(gòu)建物理防護(hù)措施，在湖濱帶植被恢復(fù)區(qū)外圍構(gòu)建消浪帶來進(jìn)行消浪。

按照“向心輻射壓苗法”?擴(kuò)張植物群從，分株繁殖可在生長期6～7月份進(jìn)行，每個環(huán)形植株群中叢繁殖體數(shù)目以4~5個為宜，形成的環(huán)形群叢面積為3~4?m²。

所述的沉水植物包括但不限于植菹草、輪葉黑藻、馬來眼子菜、伊樂藻等沉水植物中的一種或幾種，采用粘土包衣幼苗方法或播種植物幼芽的方法定植，種植密度通常為2~5植株/m²。