[發明專利]一種用于河流生態修復的水生植物共生系統

在審

• 申請號: 201911075966.0
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110921834A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 彭士濤;賈建娜;肖歡;王涵;魏燕杰;褚強;張凱磊
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王夢

本發明公開了一種用于河流生態修復的水生植物共生系統，包括沉水植物區為以60株/m²的種植密度種植苦草形成的沉水植物區，以15株/m²的種植密度種植睡蓮形成的浮水植物區，以30株/m²的種植密度種植千屈菜形成的挺水植物區；沉水植物區、浮水植物區和挺水植物區的種植面積比為(61～63):(13～18):(21～24)，且挺水植物區、浮水植物區和沉水植物區內全部水生植物的水體表面覆蓋率≥80％；該用于河流生態修復的水生植物共生系統通過對具有景觀性的沉水植物、浮水植物和挺水植物三者的搭配種植方案進行優化，形成能夠對河流水體中的COD、氨氮、總氮、總磷有良好的降解效果，以及能夠有效增加河流水體中的溶解氧的水生植物共生系統，且該系統不會造成二次污染，且具有一定的觀賞性。

技術領域

本發明涉及河流生態修復技術領域，特別涉及一種用于河流生態修復的水生植物共生系統。

背景技術

生態修復是指在生態學原理指導下，以生物修復為基礎，結合各種物理修復、化學修復以及工程技術措施，通過優化組合，使之達到最佳效果和最低耗費的一種綜合的修復污染環境的方法。植物修復作為生物生態法的一類典型技術，引起了廣泛關注。水生植物通過維持湖泊河流的清水穩態、提高物種多樣性、為水體周圍生物提供食物和庇護所、介導湖泊等水域的氮磷生物地球化學循環、穩定底質和調節底質營養釋放、調節濕地水文情勢、提供健康生態服務功能等形式展示其在水生態系統中重要的生態功能與生態地位。

植物修復是治理污染水體的重要手段，特別是利用水生植物(挺水植物、浮水植物、沉水植物等)及其共生系統去除城市污染河流水體中污染物質，使水生生態系統功能恢復到自然、健康和穩定狀態。水生植物凈化水體的機理主要包括三個方面。物理作用：水生植物發達的根系對水體中顆粒態污染物有截留、吸附、促進沉降等作用；吸收轉化作用：水生植物直接吸收水中的溶解態氮磷等營養物質進行自身的生長代謝過程，通過人工收割等手段將植物體內固定的氮磷營養物質帶離水體；根際圈微生物作用：水生植物發達的根系為附著微生物提供了好氧-厭氧環境，微生物將污水中的有機態污染物降解或轉化成溶解性小分子物質，被植物體吸收利用，同時還有部分氨氮和硝態氮通過硝化-反硝化過程去除。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠優化不同生活型水生植物配置，有效轉化降解水體中的有機污染物，降低水中總氮、總磷含量，穩定水中溶解氧含量，實現高凈水能力與強景觀效應的雙重目的基于水生植物搭配形成的水體生態共生系統。

為此，本發明技術方案如下：

一種用于河流生態修復的水生植物共生系統，包括種植于同一水體中的沉水植物區、浮水植物區和挺水植物區，沉水植物區為以60株/m²的種植密度種植的苦草，浮水植物區為以15株/m²的種植密度種植的睡蓮，挺水植物區為以30株/m²的種植密度種植的千屈菜；其中，沉水植物區、浮水植物區和挺水植物區的種植面積比為(61～63):(13～18):(21～24)，且挺水植物區、浮水植物區和沉水植物區內全部水生植物的水體表面覆蓋率≥80％。

在該水生植物共生系統中，苦草是沉水植物優勢種之一，生長能力強，削弱了季節對苦草在空間上的擴張影響，使得苦草在多種氣候條件下保持較高的種群競爭力，故沉水植物選擇苦草；千屈菜耐寒性和耐鹽性強，對土壤要求不嚴，極易成活，故挺水植物選擇千屈菜；睡蓮具有生長期長、適應性強、景觀效果極佳等特點，故浮水植物選用睡蓮。

優選，沉水植物區與浮水植物區之間的間隔距離為30～40cm；浮水植物區與挺水植物區之間的間隔距離為50～60cm。