本發(fā)明涉及生態(tài)恢復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種生態(tài)浮床及利用浮床恢復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水庫(kù)水生態(tài)系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)：

截止目前，我國(guó)已建成水庫(kù)共計(jì)85849座水庫(kù)，水庫(kù)的建設(shè)改變了河流原來的水文循環(huán)過程，導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的退化。

水庫(kù)生態(tài)環(huán)境的退化，一方面降低了水庫(kù)的自凈能力，使得陸域污染物直接進(jìn)入水庫(kù)后加速水體富營(yíng)養(yǎng)化，水質(zhì)下降，形成惡性循環(huán)；另一方面，生態(tài)系統(tǒng)惡化導(dǎo)致水庫(kù)水生生物多樣性降低，漁業(yè)資源下降，直接影響庫(kù)區(qū)移民生活及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；同時(shí)，水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)退化導(dǎo)致水庫(kù)水環(huán)境管理政策更加嚴(yán)格，水面工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)被嚴(yán)格限制，間接造成大面積水面資源浪費(fèi)。以三峽水庫(kù)為例，水庫(kù)建成后導(dǎo)致水位大幅度抬深，原來大面積水陸生物因水體淹沒而消失；形成的近300km2的支流庫(kù)灣出現(xiàn)水體富營(yíng)養(yǎng)化及水華現(xiàn)象，水域生態(tài)系統(tǒng)更加脆弱；蓄水后魚類資源驟減，導(dǎo)致以捕魚為生的庫(kù)區(qū)移民生活得不到有效保障。這些問題均受到國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注，但三峽水庫(kù)水體較深，水位變動(dòng)較大，水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)及重建已成為世界級(jí)難題。

目前，針對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化及問題的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建技術(shù)已取得了較大進(jìn)展，主要包括人工濕地、消落帶生態(tài)恢復(fù)、投放濾食性魚類等方案。在深水水域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)上，以生態(tài)浮島為主，但因水庫(kù)水體營(yíng)養(yǎng)鹽相對(duì)較低，生態(tài)浮島生長(zhǎng)效率較低，且現(xiàn)有的生態(tài)浮島只進(jìn)行水面以上的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建，難以恢復(fù)完整的水體生態(tài)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種生態(tài)浮床及利用浮床恢復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水庫(kù)水生態(tài)系統(tǒng)的方法，不僅能夠?qū)λ嬉陨仙鷳B(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效恢復(fù)，還能對(duì)水面以下一定水深范圍內(nèi)的水體進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)重建，有利于恢復(fù)完整的水體生態(tài)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)水體資源的綜合利用。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是：一種生態(tài)浮床，它包括位于水面的浮床、位于浮床下部的網(wǎng)箱和位于網(wǎng)箱內(nèi)的吊杯；

所述浮床由多個(gè)浮塊組合連接而成；所述網(wǎng)箱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其上端與浮床底部連接；所述吊杯通過吊繩與浮床底部連接；

所述浮床上用于培養(yǎng)水上植物，所述網(wǎng)箱內(nèi)用于培養(yǎng)水生動(dòng)物，所述吊杯內(nèi)用于培養(yǎng)沉水植物。

優(yōu)選地，所述浮塊包括頂板和底板，所述頂板和底板之間設(shè)有多塊縱橫交錯(cuò)的隔板，所述頂板、底板和隔板將浮塊分隔成多個(gè)密閉倉(cāng)和多個(gè)植生倉(cāng)；

其中密閉倉(cāng)為空心密封結(jié)構(gòu)，用于為浮塊提供浮力；植生倉(cāng)的頂板上設(shè)有培養(yǎng)孔，植生倉(cāng)的底板上設(shè)有根孔，植生倉(cāng)內(nèi)用于填充種植水上植物的填料。

優(yōu)選地，所述浮床由多個(gè)浮塊通過拴結(jié)繩串接而成，所述浮塊四周設(shè)有用于拴結(jié)繩連接的連接孔。

優(yōu)選地，所述浮床由多個(gè)浮塊組合形成方體結(jié)構(gòu)，其中心區(qū)域留有上下貫通的收獲井，多條拴結(jié)繩縱橫交叉并依次串接浮塊。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)箱頂部與拴結(jié)繩連接，所述吊杯通過吊繩與拴結(jié)繩連接。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)箱由聚乙烯繩網(wǎng)制成長(zhǎng)方體形。

優(yōu)選地，所述水上植物植配為：美人蕉:再力花:香蒲:茭白:水芹:荸薺:慈姑:千屈菜:空心菜:狗牙根:空心蓮子草=3:2:1:1:2:1:1:1:2:1:1，植物按照40株/平方米的種植密度種植在浮床上；

所述水生動(dòng)物種配為：白鰱:鳙魚:草魚:江鯰:鯉魚:鯽魚:螃蟹:蚌殼=3:2:0.5:1:1:0.5:1:1，水生動(dòng)物按照20只/立方米的密度投放到網(wǎng)箱內(nèi)，投放大小分別為：0.5kg/條、0.5kg/條、0.5kg/條、0.5kg/條、0.2kg/條、0.1kg/條、0.02kg/只、0.04kg/只；

所述沉水植物的植配為：苦草:金魚藻:狐尾藻:黑藻:車輪藻=2:2:1:1:1，種植密度為每個(gè)吊杯種植10株。

優(yōu)選地，所述浮床還通過固定繩與沉入水中的鉛垂連接。

另外，本發(fā)明還提供一種利用浮床恢復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水庫(kù)水生態(tài)系統(tǒng)的方法，它包括以下步驟：

步驟1）：在浮塊上開設(shè)多個(gè)密閉倉(cāng)和多個(gè)植生倉(cāng)，將填料依次裝入植生倉(cāng)內(nèi)，將填好的浮塊在水面上用鐵絲扣相互連接形成浮床，浮床中心區(qū)域留有上下貫通的收獲井；

步驟2）：將吊杯種上沉水植物后通過吊繩與浮床底部連接，再將網(wǎng)箱的頂部與浮床的邊緣用聚乙烯繩拴好，然后在浮床上種植水上植物；最后將浮床通過固定繩與沉入水中的鉛垂連接，將整個(gè)系統(tǒng)固定；

步驟3）：待水上植物和沉水植物生長(zhǎng)良好后，將水生動(dòng)物從收獲井中投入到網(wǎng)箱內(nèi)；待水上植物、沉水植物和水生動(dòng)物一個(gè)生長(zhǎng)周期結(jié)束后進(jìn)行收獲，然后重新種植水上植物、沉水植物或投放新的水生動(dòng)物，形成可以循環(huán)收獲的完整水生態(tài)系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果：通過本發(fā)明進(jìn)行水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工作，不僅能夠?qū)λ嬉陨仙鷳B(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效恢復(fù)，還能對(duì)水面以下一定水深范圍內(nèi)的水體進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)重建；通過投放適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)性水生動(dòng)植物，還能定期收獲生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)物，水生動(dòng)植物共同形成一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，水生動(dòng)物以浮游植物、浮游動(dòng)物、水上植物和沉水植物為食，水上植物、沉水植物根系吸收水生動(dòng)物排泄物或富營(yíng)養(yǎng)化水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化；因此本發(fā)明通過對(duì)水生動(dòng)植物的收獲和投放，實(shí)現(xiàn)對(duì)該獨(dú)立生態(tài)系統(tǒng)及水體營(yíng)養(yǎng)鹽的控制，在有效降低水體污染物濃度的同時(shí)還能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體資源的綜合利用。

附圖說明

圖1為一種生態(tài)浮床的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中浮床的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中浮床的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中浮塊的頂部平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖3中浮塊的底部平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖3中浮塊的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6中浮塊種植水上植物后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖1中吊杯種植沉水植物后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為多個(gè)浮床組合形成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，浮床1、浮塊1.1、拴結(jié)繩1.2、收獲井1.3、頂板1.1.1、底板1.1.2、隔板1.1.3、密閉倉(cāng)1.1.4、植生倉(cāng)1.1.5、培養(yǎng)孔1.1.6、根孔1.1.7、連接孔1.1.8、網(wǎng)箱2、吊杯3、吊繩3.1、水上植物4、填料4.1、水生動(dòng)物5、沉水植物6、固定繩7、鉛垂8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1至圖8所示，一種生態(tài)浮床，它包括位于水面的浮床1、位于浮床1下部的網(wǎng)箱2和位于網(wǎng)箱2內(nèi)的吊杯3；

所述浮床1由多個(gè)浮塊1.1組合連接而成；所述網(wǎng)箱2為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其上端與浮床1底部連接；所述吊杯3通過吊繩3.1與浮床1底部連接；在本實(shí)施例中，吊杯3為由聚乙烯材料制成的圓臺(tái)狀花盆，上直徑為200cm，下直徑為150cm，高度為100cm，吊繩3.1由直徑為5mm的尼龍繩制成，長(zhǎng)度為1900mm，底部分三端與吊杯3邊緣拴接，上部與浮床1拴接；

所述浮床1上用于培養(yǎng)水上植物4，所述網(wǎng)箱2內(nèi)用于培養(yǎng)水生動(dòng)物5，所述吊杯3內(nèi)用于培養(yǎng)沉水植物6。

優(yōu)選地，所述浮塊1.1包括頂板1.1.1和底板1.1.2，所述頂板1.1.1和底板1.1.2之間設(shè)有多塊縱橫交錯(cuò)的隔板1.1.3，所述頂板1.1.1、底板1.1.2和隔板1.1.3將浮塊1.1分隔成多個(gè)密閉倉(cāng)1.1.4和多個(gè)植生倉(cāng)1.1.5；

其中密閉倉(cāng)1.1.4為空心密封結(jié)構(gòu)，用于為浮塊1.1提供浮力；植生倉(cāng)1.1.5的頂板1.1.1上設(shè)有培養(yǎng)孔1.1.6，植生倉(cāng)1.1.5的底板1.1.2上設(shè)有根孔1.1.7，植生倉(cāng)1.1.5內(nèi)用于填充種植水上植物4的填料4.1。這樣設(shè)計(jì)使得根孔1.1.7便于水上植物4的根系深入到水體中吸收營(yíng)養(yǎng)，培養(yǎng)孔1.1.6便于水上植物4從培養(yǎng)孔1.1.6中長(zhǎng)出。另外，本實(shí)施例中的填料4.1由泥土、泡沫、焦炭、碎石按照3:1:1:1配比制成，吊杯3中也可以根據(jù)需要填充用于培養(yǎng)沉水植物6的培養(yǎng)料，本實(shí)施例中的培養(yǎng)料也由泥土、泡沫、焦炭、碎石按照3:1:1:1配比制成。

優(yōu)選地，所述浮床1由多個(gè)浮塊1.1通過拴結(jié)繩1.2串接而成，所述浮塊1.1四周設(shè)有用于拴結(jié)繩1.2連接的連接孔1.1.8。這種通過拴結(jié)繩1.2串接多個(gè)浮塊1.1形成浮床1的方式簡(jiǎn)單、高效、穩(wěn)固。優(yōu)選地，如果對(duì)浮床1的強(qiáng)度有更高要求，也可以通過鐵絲扣將浮塊1.1相互連接形成浮床1。

優(yōu)選地，所述浮床1由多個(gè)浮塊1.1組合形成方體結(jié)構(gòu)，其中心區(qū)域留有上下貫通的收獲井1.3，多條拴結(jié)繩1.2縱橫交叉并依次串接浮塊1.1。收獲井1.3便于對(duì)水生動(dòng)物5進(jìn)行收獲或投放，同時(shí)起到水氣交換井的作用。在本實(shí)施例中，浮床1長(zhǎng)為5m，寬為5m，收獲井1.3位于浮床1正中心，其長(zhǎng)為2m，寬為2m。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)箱2頂部與拴結(jié)繩1.2連接，所述吊杯3通過吊繩3.1與拴結(jié)繩1.2連接。這樣網(wǎng)箱2和吊繩3.1可以通過拴結(jié)的連接方式與拴結(jié)繩1.2連接，連接方式簡(jiǎn)單、可靠。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)箱2由聚乙烯繩網(wǎng)制成長(zhǎng)方體形。其長(zhǎng)為5m，寬為5m，高為2m。

優(yōu)選地，所述水上植物4植配為：美人蕉:再力花:香蒲:茭白:水芹:荸薺:慈姑:千屈菜:空心菜:狗牙根:空心蓮子草=3:2:1:1:2:1:1:1:2:1:1，植物按照40株/平方米的種植密度種植在浮床1上；

所述水生動(dòng)物5種配為：白鰱:鳙魚:草魚:江鯰:鯉魚:鯽魚:螃蟹:蚌殼=3:2:0.5:1:1:0.5:1:1，水生動(dòng)物5按照20只/立方米的密度投放到網(wǎng)箱2內(nèi)，投放大小分別為：0.5kg/條、0.5kg/條、0.5kg/條、0.5kg/條、0.2kg/條、0.1kg/條、0.02kg/只、0.04kg/只；

所述沉水植物6的植配為：苦草:金魚藻:狐尾藻:黑藻:車輪藻=2:2:1:1:1，種植密度為每個(gè)吊杯3種植10株。

優(yōu)選地，所述浮床1還通過固定繩7與沉入水中的鉛垂8連接。這樣當(dāng)需要浮床1固定在某個(gè)水面區(qū)域時(shí)，可以通過這種方式進(jìn)行固定。

本實(shí)施例還提供一種利用浮床恢復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水庫(kù)水生態(tài)系統(tǒng)的方法，它包括以下步驟：

步驟1）：在浮塊1.1上開設(shè)多個(gè)密閉倉(cāng)1.1.4和多個(gè)植生倉(cāng)1.1.5，將填料4.1依次裝入植生倉(cāng)1.1.5內(nèi)，將填好的浮塊1.1在水面上用鐵絲扣相互連接形成浮床1，浮床1中心區(qū)域留有上下貫通的收獲井1.3；

步驟2）：將吊杯3種上沉水植物6后通過吊繩3.1與浮床1底部連接，再將網(wǎng)箱2的頂部與浮床1的邊緣用聚乙烯繩拴好，然后在浮床1上種植水上植物4；最后將浮床1通過固定繩7與沉入水中的鉛垂8連接，將整個(gè)系統(tǒng)固定；

步驟3）：待水上植物4和沉水植物6生長(zhǎng)良好后，將水生動(dòng)物5從收獲井1.3中投入到網(wǎng)箱2內(nèi)；待水上植物4、沉水植物6和水生動(dòng)物5一個(gè)生長(zhǎng)周期結(jié)束后進(jìn)行收獲，然后重新種植水上植物4、沉水植物6或投放新的水生動(dòng)物5，形成可以循環(huán)收獲的完整水生態(tài)系統(tǒng)。

通過上述方法，水生動(dòng)物5可以水體富營(yíng)養(yǎng)化水體中的浮游植物、浮游動(dòng)物、水上植物4和沉水植物6為食，水上植物4和沉水植物6的根系吸收水生動(dòng)物5排泄物或富營(yíng)養(yǎng)化水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化。通過對(duì)水上植物4、水生動(dòng)物5、沉水植物6的收獲和投放，實(shí)現(xiàn)對(duì)該獨(dú)立生態(tài)系統(tǒng)及水體營(yíng)養(yǎng)鹽的控制，并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的可持續(xù)運(yùn)行。

另外，需要說明的是，如圖9所示，本發(fā)明的浮床的數(shù)量不局限為一個(gè)，可以互相拼接為多個(gè)，以形成大區(qū)域的生態(tài)浮床。

上述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本發(fā)明的限制，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。