本發(fā)明屬于環(huán)境技術領域，具體涉及懸浮式沉水植物無土生態(tài)床。

背景技術：

近些年來，我國環(huán)境問題愈發(fā)突出，其中水環(huán)境污染尤為嚴峻。水體污染加劇和政府政策導向促進了水體生態(tài)修復技術的發(fā)展，其中以大型水生植物為核心的水下植被恢復已成為當前水環(huán)境技術領域的熱點。

在富營養(yǎng)化水體中，由于透明度、水深、水質和底質等水環(huán)境因子的影響，沉水植被自然恢復非常困難。多項研究結果和工程案例證明，人工協(xié)助下的水生植被重建可以加速水下沉水植物和水下生態(tài)系統(tǒng)的恢復。目前通常采用的水下植被構建方法是扦插法、拋投法和容器育苗種植法等。這些傳統(tǒng)的種植方法通常應用在水體透明度較好、深度較淺和底質較好的適宜沉水植物生長的水域。在水體透明度低、水體深度大、底質惡劣的條件下，傳統(tǒng)種植方法有很大的局限性，沉水植物成活率很低，植被恢復困難。適宜的生境是水體生態(tài)系統(tǒng)修復的前提。

如何為沉水植物的生長提供一個適宜的生境是富營養(yǎng)化深水型湖庫水體生態(tài)治理的關鍵。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可重復利用、維護方便、位置可調且成本低廉的懸浮式沉水植物無土生態(tài)床。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

懸浮式沉水植物無土生態(tài)床，包括床體、懸浮位置調節(jié)裝置和錨定件；所述的床體為上端敞口的盒體，該盒體內鋪設有生長基質，該生長基質包括上層棕墊和下層棕墊，所述的上層棕墊上開設有若干通孔，用以供沉水植物穿過；所述的下層棕墊用以供沉水植物的根系附著；所述懸浮位置調節(jié)裝置包括浮力塊和連接索，所述的浮力塊由若干密度小于水的固態(tài)材料制成的浮力塊構成，固定在所述床體的周圍，用于給所述床體提供浮力；所述的連接索將錨定件與所述的床體連接，用于限定所述床體的位置；所述的錨定件設置在水體的底部，并與所述的連接索相連。

進一步，所述床體整體呈長方體形；該長方體的十二個棱由竹條制成，構成床體的框架；所述床體的底面和側壁為竹條編織而成的格柵。

進一步，所述床體的底面的下側面的兩條對角線上分別設置有一根作為加強筋的竹條，以提高強度。

進一步，所述的床體的頂面和底面各設置有一組加固組件；所述的加固組件為四根呈“井”字形排列的加固竹筒，所述加固竹筒的兩端分別固定在兩個相互平行的棱上，該加固竹筒的兩端均長出所述浮力塊的邊緣，用以將所述的浮力塊限制在兩組加固組件之間。

進一步，所述的上層棕墊和下層棕墊由一塊棕墊對折而成。

進一步，所述的浮力塊為擠塑板，所述的擠塑板共有兩塊，分別固定在床體的兩個相互平行的側壁的外側面。

進一步，所述的錨定件為混凝土預制塊，在該混凝土預制塊固定有鋼筋環(huán)。

進一步，所述的連接索有尼龍繩，所述尼龍繩為兩根，其中一根尼龍繩穿過所述床體頂面和底面對應位置的一條對角線的兩端并與之形成活動連接，該尼龍繩的兩個繩頭系在混凝土預制塊的鋼筋環(huán)上；另一根尼龍繩穿過所述床體頂面和底面對應位置的另一條對角線的兩端并與之形成活動連接，該尼龍繩的兩個繩頭系在混凝土預制塊的鋼筋環(huán)上；上述尼龍繩的長度為豐水期水體深度的240%。

與現(xiàn)有的技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、生態(tài)床的懸浮高度可以隨著透明度的變化條件來調節(jié)水下位置，使用方便靈活。

2、無土生態(tài)床不僅可以降低植物生長基質向水體中釋放污染物水平，而且節(jié)省制造時間，節(jié)約制造成本，便于工程化和規(guī)?；瘧谩?/p>

3、生態(tài)床方便后期沉水植物維護與管理。養(yǎng)護工人可通過懸浮系統(tǒng)使生態(tài)床浮出水面直接進行維護。

4、本發(fā)明結構簡單，易于制做，材料環(huán)保，主要材料是竹子，比如慈竹等。

5、本發(fā)明所使用的材料均為容易獲得的材料，成本低，有利于工程化、規(guī)?；褂谩?/p>

6、由于本發(fā)明使用狀態(tài)時位于水面以下，不影響湖面行船，不影響湖面視覺感官。

附圖說明

圖1為床體的俯視圖；

圖2為本發(fā)明的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明床體和懸浮位置調節(jié)裝置的側面示意圖。

附圖中：1—床體；11—加固竹筒；12—加強筋；13—上層棕墊；14—下層棕墊；21—浮力塊；31—混凝土預制塊；310—鋼筋環(huán)；32—尼龍繩；5—沉水植物。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

一、懸浮式沉水植物無土生態(tài)床，如圖1-3所示，包括床體1、懸浮位置調節(jié)裝置和錨定件：

所述的床體1為上端敞口的盒體，該盒體內鋪設有生長基質，該生長基質包括上層棕墊13和下層棕墊14，所述的上層棕墊13上開設有若干通孔，用以供沉水植物5穿過；所述的下層棕墊14用以供沉水植物5的根系附著。通孔的直徑為3~7cm，它除了可以供沉水植物5穿過以完成種植，還可以限制其位置，便于管理和維護。

所述懸浮位置調節(jié)裝置包括浮力塊21和連接索，所述的浮力塊21由若干密度小于水的固態(tài)材料制成的浮力塊21構成，固定在所述床體1的周圍，用于給所述床體1提供浮力；所述的連接索將錨定件與所述的床體1連接，用于限定所述床體1的位置；所述的錨定件設置在水體的底部，并與所述的連接索相連。

本發(fā)明不僅可以通過懸浮位置調節(jié)裝置根據水體透明度變化調節(jié)水下位置，還通過無土栽培法保證沉水植物5正常生長。這不僅給沉水植物5在富營養(yǎng)化深水型湖庫中生長提供了適宜的生境，而且在工程項目中便于后期沉水植物5維護與管理，不影響湖面行船和視覺感官，解決了沉水植物5深水條件下由于透光度不足而不能生長的問題，降低植物生長基質向水體釋放污染物水平，進一步降低制造成本利于規(guī)?；瘧?，特別是在深水型湖庫中的應用。

無土生態(tài)床不僅可以降低植物生長基質向水體中釋放污染物水平，而且節(jié)省制造時間，節(jié)約制造成本，便于工程化和規(guī)?；瘧谩?/p>

作為優(yōu)化，所述床體1整體呈長方體形；該長方體的十二個棱由竹條制成，構成床體1的框架；所述床體1的底面和側壁為竹條編織而成的格柵。

床體1制作材料是慈竹，整體由竹編工藝制成，少數搭接部位使用扎帶。床體1的整體外型是長0.5~1.5米，寬0.5~1.5米，高0.1~1米的長方體（無蓋）。床體1底部為格柵樣式，床體1四周采用經緯編織法編織。

作為優(yōu)化，所述床體1的底面的下側面的兩條對角線上分別設置有一根作為加強筋12的竹條，以提高強度。

作為優(yōu)化，所述的床體1的頂面和底面各設置有一組加固組件；所述的加固組件為四根呈“井”字形排列的加固竹筒11，所述加固竹筒11的兩端分別固定在兩個相互平行的棱上，該加固竹筒11的兩端均長出所述浮力塊21的邊緣，用以將所述的浮力塊21限制在兩組加固組件之間。

作為優(yōu)化，為了鋪設方便，所述的上層棕墊13和下層棕墊14可以由一塊棕墊對折而成。

該棕墊對折后用扎帶固定四邊于床體1上。

作為優(yōu)化，所述的浮力塊21為擠塑板，所述的擠塑板共有有兩塊，分別固定在床體1的兩個相互平行的側壁的外側面。

作為優(yōu)化，所述的錨定件為混凝土預制塊31，在該混凝土預制塊31固定有鋼筋環(huán)310。

作為進一步優(yōu)化，所述的連接索為尼龍繩32，所述尼龍繩32有兩根，其中一根尼龍繩32穿過所述床體1頂面和底面對應位置的一條對角線的兩端并與之形成活動連接，該尼龍繩32的兩個繩頭系在混凝土預制塊31的鋼筋環(huán)310上；另一根尼龍繩32穿過所述床體1頂面和底面對應位置的另一條對角線的兩端并與之形成活動連接，該尼龍繩32的兩個繩頭系在混凝土預制塊31的鋼筋環(huán)310上。

上述的尼龍繩32長度由水體深度而定，可設計為豐水期水體深度的240%，由于尼龍繩32在使用時相當于對折使用，所以這相當于單向的長度為豐水期水體深度的120%，這樣可以讓床體1在豐水期時可以浮在水體表面?；炷翂K沉入水底，可以發(fā)揮固定生態(tài)床的作用，并保持生態(tài)床有一定的活動范圍，保證生態(tài)床在風浪和水位變化的情況下不至于有明顯的位置移動或者傾覆。

在實際使用中，可以通過調節(jié)尼龍繩32在水體中的長度來控制床體1的位置。當床體1需要下降時，可以將部分沉于水體中的尼龍繩32提拉出來并將其約束在床體1上部，由于尼龍繩32的總長度變短，則床體1的位置會有所下降；而當床體1需要上浮時，則可以將約束在床體1上部的尼龍繩32放開，這樣就使尼龍繩32的總長度變長，則床體1的位置會上浮。將兩根尼龍繩32與床體1之間設計為活動連接，就可以方便地對尼龍繩32進行提拉收緊、放開約束的操作。

此外，為了保證在調整過程中的平衡性，兩根尼龍繩32最好同步操作。

為了方便浮、降操作（即，使床體1上浮、下降），床體1的水平截面呈正方形為最佳，這樣可以保證在便浮、降操作受力較為均衡，不易傾覆。

作為優(yōu)化，沉水植物5可以是輪葉黑藻、苦草或菹草。

二、實施例

重慶高坪水庫位于重慶市北碚區(qū)，高坪水庫整體水質處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，劣Ⅴ類水，透明度為0.5米左右，水下生態(tài)系統(tǒng)不完整。根據項目目標和工程情況，懸浮沉水植物生態(tài)床的鋪設面積是100 m²，沉水植物5選擇矮生苦草，工程量為3600叢。根據豐水期水位調整錨線長12米，生態(tài)床懸浮于水面下0.4米，湖底拋錨固定。養(yǎng)護工人根據水體透明度變化調整生態(tài)床的深度。一個生長季節(jié)后，將生態(tài)床浮出水面，對苦草進行整理。

本發(fā)明的上述實施例僅僅是為說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。