一種植生型生態(tài)淺灘構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于河、湖生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的植生型生態(tài)淺灘構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多樣性的基底形態(tài)以及水動(dòng)力條件是河流生物棲境條件的重要影響因子，對生物群落結(jié)構(gòu)以及生態(tài)過程有劇烈的影響。自然條件下，河流水力運(yùn)動(dòng)造成了水潭和淺灘的交錯(cuò)變化，也相應(yīng)形成了急、緩變化復(fù)雜流態(tài)條件，有利于形成豐富多樣的河流生物群落。但在人類干擾條件下，如渠道化、河道斷面單一化改造使得河流水潭和淺灘等復(fù)雜斷面條件喪失、河流流態(tài)簡單化，也導(dǎo)致了河流生態(tài)系統(tǒng)的自恢復(fù)能力降低。因此，恢復(fù)河道水潭和淺灘的交錯(cuò)變化，促進(jìn)形成多樣性的流態(tài)條件，對河流生態(tài)健康恢復(fù)具有重要意義。
[0003]河道生態(tài)環(huán)境修復(fù)中，水生植物群落的構(gòu)建與恢復(fù)是重要環(huán)節(jié)。但在河床上直接栽植水生植物常遇到以下難題:①河床沉積淤泥較厚，植物根系很難固著，此外高有機(jī)物、黑臭的底泥條件也不易使水生植物成活；②河道因閘控排水等影響，水體流速變化大，大流速或高頻率流速變化的水流條件也易使得在河底淤泥上栽植的水生植物被沖毀河道內(nèi)水深較深，在水體透明度低條件下，水生植物恢復(fù)困難。
[0004]此外，采取有效措施強(qiáng)化凈化水質(zhì)也是河道生態(tài)環(huán)境修復(fù)中要解決的關(guān)鍵問題。實(shí)踐應(yīng)用中也已出現(xiàn)如利用掛膜、填料等方法促進(jìn)水質(zhì)改善的方法，其方法特點(diǎn)是單一功能性，且需要借助如支架、浮島等輔助設(shè)施實(shí)現(xiàn)，降低了可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對以上問題，提供了一種能夠改善河流流態(tài)、促進(jìn)水生植物恢復(fù)、強(qiáng)化水質(zhì)凈化多功能的植生型生態(tài)淺灘的構(gòu)建方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括以下步驟:
1)將級配均一的骨料與粘結(jié)材料混合，在模具中制成具有中空部的半球形淺灘構(gòu)件單元;
2)在半球形淺灘構(gòu)件單元的中空部填充入水生植物種植囊；
3)在中空部放有水生植物種植囊的半球形淺灘構(gòu)建單元上，再覆蓋另一塊半球形淺灘構(gòu)建單元，通過粘接或鋼絲綁扎形成一個(gè)球形單元；
4)將若干內(nèi)置有水生植物種植囊的球形單元放置于河床之上，最底一層用連接桿插入固定于河床上，底層之上相鄰球形單元之間通過連接桿相連。
[0007]所述骨料包括碎石和陶粒，粒徑范圍為0.5~3cm0
[0008]所述模具包括上模組件和下模組件，所述上模組件包括圓形壓板、半球形凸模和若干定位條，若干定位條均布設(shè)在所述半球形凸模的頂部四周，所述半球形凸模設(shè)有中孔，所述圓形壓板設(shè)在所述半球形凸模和若干定位條的上部；
所述下模組件包括半球形殼和固定塊，所述固定塊設(shè)在所述半球形殼的底部中心，所述半球形殼的頂部邊緣設(shè)有若干定位槽，
所述固定塊適配設(shè)在所述半球形凸模的中孔內(nèi)，所述定位條--對應(yīng)設(shè)在所述定位槽內(nèi)。
[0009]還包括若干圓柱形棒，所述半球形殼和半球形凸模上分別設(shè)有對應(yīng)的插孔和插槽，所述圓柱形棒設(shè)在所述插孔和插槽內(nèi)。
[0010]所述水生植物種植囊包括袋體、種植土、緩釋肥和植物種子，所述種植土、緩釋肥和植物種子設(shè)在所述袋體內(nèi)，所述袋體由草繩、麻繩和紗網(wǎng)制成。
[0011]所述半球形淺灘構(gòu)件單元上設(shè)有穿透孔，所述穿透孔連通所述中空部，所述連接桿適配地設(shè)在所述穿透孔內(nèi)。
[0012]所述連接桿為竹竿棒、不銹鋼棒或玻璃鋼棒。
[0013]本發(fā)明中的半球形淺灘構(gòu)件單元包括以陶粒、碎石為骨料制備的中空的多孔高滲型混凝土球體以及水生植物種植囊，由于球形單元具有多孔結(jié)構(gòu)，使得水生植物種植囊內(nèi)的水生植物能穿透球壁生長；由于水生植物固定在球形單元內(nèi)部，球形單元彼此緊密連接并固定在河床上，有效地防止了水生植物受水流沖刷而損毀；淺灘結(jié)構(gòu)為水生植物提供的載體，也可適應(yīng)性的應(yīng)用于透明度較差的水體條件。
[0014]各球形單元通過連接桿彼此相連，并固定在河床上，形成植生型河道淺灘，淺灘形狀可根據(jù)現(xiàn)場需要以球形單元連接確定，有利于在河道內(nèi)形成深、淺不一的多樣化的斷面和基底形態(tài)條件，并形成復(fù)雜的流態(tài)條件，有利于促進(jìn)河道生態(tài)自恢復(fù)能力提高。
[0015]淺灘球形單元構(gòu)件外壁采用以碎石、陶粒為骨料構(gòu)成的多孔混凝土，同時(shí)單元構(gòu)件的球體結(jié)構(gòu)也有利于在淺灘內(nèi)的球形單元彼此間形成大的孔隙結(jié)構(gòu)，有利于水流滲濾通過，并有利于微生物、藻類以及底棲生物等附著，增強(qiáng)河道水體自凈能力，改善河道生物棲息地條件。
[0016]因此，本發(fā)明解決了河道生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的多個(gè)難題，能夠促進(jìn)河道內(nèi)基底形態(tài)與流態(tài)條件的改善，也能夠促進(jìn)河道內(nèi)水生植物的栽植與恢復(fù)，并有利于促進(jìn)河道水質(zhì)自凈能力的提高，綜合改善了河道內(nèi)生物棲境條件，有利于促進(jìn)河道水質(zhì)以及生物多樣性條件的綜合好轉(zhuǎn)。
[0017]本發(fā)明具有改善河流流態(tài)、促進(jìn)水生植物恢復(fù)、強(qiáng)化水質(zhì)凈化綜合功能的技術(shù)具有廣闊的實(shí)踐應(yīng)用背景，也可應(yīng)用于湖泊水體與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明中半球形淺灘構(gòu)件單元的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明中球形單元的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3是本發(fā)明中實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖4是本發(fā)明中實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5是本發(fā)明中模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中I是多孔混凝土，2是穿透孔，3是中空部，4是凹槽，5是水生植物種植囊，6是球形單元，7是連接桿，8模具，81是圓形壓板，82是定位條，83是半球形凸模，84是插槽，85是定位槽，86是半球形殼，87是固定塊，88是圓形孔，89是圓柱形棒。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明如圖1-5所示，包括以下步驟:
1)將級配均一的骨料與粘結(jié)材料混合，在模具8中制成具有中空部的半球形淺灘構(gòu)件單元;
2)在半球形淺灘構(gòu)件單元的中空部填充入水生植物種植囊；
3)在中空部放有水生植物種植囊的半球形淺灘構(gòu)建單元上，再覆蓋另一塊半球形淺灘構(gòu)建單元，通過粘接或鋼絲綁扎形成一個(gè)球形單元6 ；
4)將若干內(nèi)置有水生植物種植囊的球形單元放置于河床之上，最底一層用連接桿7插入固定于河床上，底層之上相鄰球形單元之間通過連接桿相連。
[0020]其中步驟I)中:骨料材質(zhì)為級配均一的陶粒、碎石等，粒徑范圍為0.5~3cm ;半球形淺灘構(gòu)建單元直徑為15~50cm，中空部分直徑為5~20cm ;半球形淺灘構(gòu)件單元球壁上，具有四個(gè)直徑為Icm的半圓形凹槽、五個(gè)直徑為Icm的圓形穿透孔；四個(gè)直徑為Icm的半圓形凹槽位于球壁外緣呈“十”字垂直布置，延長線交于球心；五個(gè)直徑為Icm的圓形穿透孔，其中I個(gè)位于半球形頂部居中，延長線通過球心，該穿透孔與四個(gè)直徑為Icm的半圓形凹槽位于將半球形單元分割成四個(gè)1/8球殼的兩個(gè)相互垂直的平面上，另四個(gè)穿透孔分別位于每個(gè)1/8球殼面中心并指向球心。
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