[發明專利]用于研究濕地植物凋落物分解對水質影響的模擬裝置和方法

在審

• 申請號: 201810077953.6
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108008089A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 崔麗娟;平云梅;李偉;潘旭;張曼胤;郭子良;高常軍;朱怡諾
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林業新技術研究所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N33/18
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 向群

本發明“用于研究濕地植物凋落物分解對水質影響的模擬裝置和方法”，屬于生態工程技術領域。所述模擬裝置包括配水池、種植池和出水池，三者通過一級管道依次連接；所述配水池用于為所述種植池供水；所述出水池用于收集從所述種植池流出的廢水；所述種植池包括若干個種植單元；所述種植單元為容器狀結構，用于盛裝種植基質并在種植基質上種植濕地植物。采用本發明的模擬裝置和/模擬方法，能高度模擬還原自然狀態下植物、尤其是濕地植物的凋落物對水體影響的全過程。

技術領域

本發明屬于生態工程技術領域，涉及一種用于研究濕地植物凋落物分解對水質影響的模擬裝置和方法。

背景技術

濕地植物在污水凈化等方面起著重要的作用。濕地植物種類繁多，且具有較強的地域性，不同濕地植物對污染物質的去除能力有較大的差異。但是，大量的濕地植物必然會造成較多的植物凋落物。因此篩選分解速度較快且污染能力較差的植物凋落物對濕地水質凈化和水環境修復具有重要的理論和現實意義。國內外學者利用蘆葦、香蒲和茭白等濕地植物來構建人工濕地處理污水的研究已有許多報道，濕地植物在人工濕地中發揮了十分重要的作用，但是這些植物凋落物怎么處理，對水質會造成什么影響的報道較少。

有關濕地挺水植物凋落物分解的研究表明，濕地植物凋落物的分解速率不同，對水體會造成不同的影響。然而，關于挺水植物的分解大多是在植物倒伏后的分解，挺水植物的立枯分解，以及倒伏分解和立枯分解的區別相關演技較少。哪種挺水植物凋落物會對水體造成較大的影響，植物凋落物混合分解加重或者減小對水質造成的二次污染，這些有待進一步驗證。國內外研究過的濕地挺水植物主要有蘆葦、香蒲、水稻、荻、茭白、黑三棱、水蔥、燈心草、水生鳶尾、慈姑、澤瀉、菖蒲等。

目前，濕地植物污水凈化效果的研究主要集中于室內小面積研究，而且研究裝置通常為獨立的封閉的容器，每種容器中種植的每種濕地植物，除凋落物以外，其它可能對水質各項指標的變化產生影響的因素不可控，無法還原自然狀態下的凋落物進入水體從而對水質產生影響的情況。

因此，本領域亟需開發一種能高度模擬還原自然狀態下濕地植物凋落物對水體影響的模擬裝置及方法，用于研究濕地植物凋落物對水質的影響。

發明內容

基于本領域存在的上述空白和迫切需求，本發明的目的在于提供一種凈化功能型濕地挺水植物立枯凋落物模擬裝置及其應用這種模擬裝置進行濕地植物凋落物清除的方法。

本發明的技術方案如下：

本發明的一方面提供一種用于研究植物凋落物分解對水質影響的模擬裝置。所述模擬裝置包括配水池、種植池和出水池，三者通過一級管道依次連接；所述配水池用于為所述種植池供水；所述出水池用于收集從所述種植池流出的廢水；所述種植池包括至少1個種植單元；所述種植單元為容器狀結構，用于盛裝種植基質并在種植基質上種植濕地植物。本發明的模擬裝置可以用于濕地植物、水生植物等的凋落物對水質影響的研究，不限于濕地植物凋落物。本發明主要針對的是濕地植物凋落物所處環境的特點，有水體的流入、停留和流出，能高度模擬還原自然狀態下植物凋落物進入水體引起水體水質變化的情況。

優選地，所述種植池包括若干個種植單元；所述若干個種植單元之間為并聯排布形式，使得所述配水池流出的水可分別進入各個種植單元內，且各個種植單元內的廢水可分別流出并進入所述出水池。并排的排列方式是防止前一個種植池的水體會對下一個種植池的水體造成影響。串聯的話水體的進入就會有先后順序，前面單元流出的廢水會進入后面單元中并影響后面單元中的水體指標數據。這種排布形式不存在各個種植池串聯時水體依次按順序經過種植池，從而避免后一個種植單元受到前一個種植單元影響的問題。并聯的排布形式可以保證各個種植池的進水的水質是相同的，而且各個種植單元是互不影響的，但又能同時保證流入各種植單元的水源一致，將除凋落物以外的影響因素降至最低，高度還原自然狀態下的濕地植物凋落物對水質的影響情況。