專利名稱：一種富營養化水體的植物修復方法
技術領域：
本發明屬于環境保護和綠化技術領域。具體涉及一種富營養水體的植物修復與植物景觀建造技術。
背景技術：
水體富營養化是世界性的重大環境問題。自70年代始，我國湖泊水體污染問題逐漸顯露，隨著經濟的發展和時間的推移，富營養化問題日趨加重。迄今我國已經或趨于富營養化的湖泊已達90％，對生態環境、城市景觀和社會經濟的可持續發展構成了嚴重威脅。如何對富營養化水體進行有效治理，是我們所必須面對的現實問題。
現有水體富營養化的治理主要可以歸納為物理、化學及生物學方法，由于前兩類方法普遍存在著成本高、效果不穩定、容易產生二次污染等問題，目前人們對生物修復技術給予了特別的關注。根據主要作用生物的不同，生物學方法又可以分為主要利用有益微生物的微生物修復技術、主要利用大型藻類的生物修復技術及主要利用大型水生維管植物的植物修復技術。其中植物修復技術以其安全、廉價、易于人工操縱、兼具一定環境美學價值等特點而成為富營養水體生物修復的最理想選擇，但在實際應用中還存在諸多限制而難以有效應用，主要表現為1、沉水植物在富營養水體中往往難以良好生長，挺水植物一般只能在淺水區域生長，浮水植物又常常在水面形成布滿水面的單優群落而對水生生態系統和生物多樣性產生破壞性影響；2、收集修復用植物需要耗費大量的人力、物力；3、難于形成合適的植物群落組合和較好的植物景觀。
發明內容
本發明的目的在于提供一種經濟適用的富營養水體的植物修復技術。該項技術既有治理效率高、費用低、可操作性強的特點，同時又能在被治理水體上形成一定的植物景觀效果。
本發明的技術關鍵主要在于以下兩個方面1)一種可以讓一定的植物組合在水面良好生長并方便操縱的方法。2)選擇適于富營養水體水面生長、具較強植物修復能力，又具有一定景觀效果的植物組合。本發明方法是利用極速生而又耐淹、耐鹽、耐重金屬的長喙田菁作為植物修復用主體種，利用蘆葦、香蒲、菰茭草、茨菇、荸薺、莎草、稻草、水蔥等纖維含量高而莖稈堅韌的水生植物編織自浮式植物帶，利用千屈菜、黃花鳶尾、花菖蒲、馬蹄蓮、水生美人蕉和荷花等水生花卉進行植物景觀建造。具體步驟如下1)將纖維含量高而莖稈堅韌的水生植物蘆葦、香蒲、菰茭草、茨菇、荸薺、莎草、稻草、水蔥一種或一種以上編織成一個個1.5-4×6-12m的草席狀植物帶。
2)將15-20日生長喙田菁幼苗按25×25cm的株行距固定到已編好的植物帶中。
3)將水生花卉千屈菜、黃花鳶尾、花菖蒲、馬蹄蓮、水生美人蕉、荷花一種或一種以上分別按一定間距固定到已編好的植物帶中。
4)在植物帶上拴置8-20個浮體。
5)將植物帶投放到需治理的富營養水體中，植物帶可視需要用繩索或植物纖維在岸邊固定以便于收集備用；植物帶數量和密度可隨水體狀況和景觀需要進行調節。
6)植物帶在投放后50-60天移出水體，晾曬后可用于造紙和綠肥。
相對于已有的技術和方法，本發明具有如下突出優點1)本發明提供了一種讓大型水生和耐水淹維管植物在水體上自由生長的良好環境，從而避免了沉水植物在富營養水體中難以良好生長、挺水植物一般只能在淺水區域生長、浮水植物又常常在水面形成布滿水面的單優群落的限制。
2)本發明方法可以將大型水生和耐淹水環境維管植物方便地組合在一起并在水面形成植物群落，這些植物在水生生態系統中處于初級生產者的地位，能夠發揮多種生態功能，如通過光合作用向周圍環境釋放氧氣，儲存富營養水體中的N、P等營養物質，凈化水中的污染物，抑制低等藻類的生長和促進水中其他水生生物的代謝等。
3)可以方便地進行植物組合，從而在被治理水體上形成一定的植物景觀效果。
4)易于人工操縱，即可方便地通過人工收獲將植物固定的N、P等營養物質移出水體，從而達到理想的治理效果。
5)長喙田菁為一年生亞灌木狀豆科植物，耐淹、耐鹽、耐重金屬、生長極其迅速，廣東地區65天生長喙田菁的干物質生產量可以達到10-20噸/公頃。本發明利用長喙田菁作為植物修復用主體種，能夠在短時間內從被治理水體中積累大量的N、P等營養物質，從而起到期待的治理效果。
1、全面勘察、規劃設計，制訂治理方案首先對需要治理的富營養水體進行全面勘察，了解其位置、功能、景觀需要、水質及其季節性變化、污染物種類、污染源、底泥性質、水深狀況、湖面寬度及形狀、水生植物狀況、盛行風向和氣候狀況等，在此基礎上制定具體綠化方案，包括植物種類選擇及組合、植物帶規格、花卉植物株行距、編織及固定用繩索(纖維)的選擇、浮體種類與數量、植物帶投放時間、植物帶數量和密度、植物帶收集方案等。
2、編織水上自浮式植物帶1)據1所定之植物選擇方案和植物帶規格，將所選植物編織成一個個草席狀植物帶；2)將15-20日生長喙田菁幼苗按25×25cm的株行距固定到已編好的植物帶中；3)據1所定之植物選擇方案，將造景用水生花卉植物分別按一定間距固定到已編好的植物帶中；4)在植物帶上拴置8-20個浮體。
3、將植物帶投放到需治理的富營養水體中，植物帶可視需要用繩索或植物纖維在岸邊固定以便于收集；植物帶數量和密度可隨水體狀況和景觀需要進行調節。
4、植物帶在投放后50-60天移出水體，晾曬后可用于造紙和綠肥。
5、編織用植物可以是蘆葦、香蒲、菰茭草、茨菇、荸薺、莎草、稻草、水蔥等纖維含量高而莖稈堅韌的水生植物。
6、造景用花卉可以是千屈菜、黃花鳶尾、花菖蒲、馬蹄蓮、水生美人蕉和荷花等水生花卉。
7、植物帶規格可以為1.5-4×6-12m。
8、荷花的株行距可以為1×1m，其他花卉的株行距可以為50×50cm。
權利要求
1.一種富營養水體的植物修復方法，其特征是利用極速生而又耐淹、耐鹽、耐重金屬的長喙田菁作為植物修復用主體種，利用蘆葦、香蒲、菰茭草、茨菇、荸薺、莎草、稻草、水蔥纖維含量高而莖稈堅韌的水生植物編織自浮式植物帶，利用千屈菜、黃花鳶尾、花菖蒲、馬蹄蓮、水生美人蕉和荷花水生花卉進行植物景觀建造。
2.如權利要求1所述的富營養水體植物修復方法，其特征是該方法的具體步驟如下1)將纖維含量高而莖稈堅韌的水生植物蘆葦、香蒲、菰茭草、茨菇、荸薺、莎草、稻草、水蔥的一種或一種以上編織成一個個1.5-4×6-12m的草席狀植物帶；2)將15-20日生長喙田菁幼苗按25×25cm的株行距固定到已編好的植物帶中；3)將水生花卉千屈菜、黃花鳶尾、花菖蒲、馬蹄蓮、水生美人蕉、荷花一種或一種以上分別按一定間距固定到已編好的植物帶中；4)在植物帶上拴置8-20個浮體；5)將植物帶投放到需治理的富營養水體中，植物帶用繩索或植物纖維在岸邊固定以便于收集備用；6)植物帶在投放后50-60天移出水體，晾曬后可用于造紙和綠肥。
3.如權利要求2所述的富營養水體植物修復方法，其特征是該方法的步驟5)中植物帶數量和密度可隨水體狀況和景觀需要進行調節。
全文摘要
本發明涉及一種富營養水體的植物修復技術。其特征在該方法包括植物選擇組合、水上自浮式植物帶編織、植物帶投放和管理、植物帶收集等步驟，通過由植物帶組成的植物群落在富營養水體中的生長和收集，可以不斷地移走富營養水體中的N、P等營養物質、凈化水中的污染物、抑制低等藻類的生長并向周圍環境釋放氧氣、促進水中其他水生生物的生長和代謝，從而達到對富營養水體的治理目的。本法既有治理效率高、費用低、可操作性強的優點，同時又能在被治理水體上形成一定的植物景觀效果。
文檔編號C02F3/32GK1480411SQ03139848
公開日2004年3月10日 申請日期2003年7月18日 優先權日2003年7月18日
發明者袁劍剛, 楊中藝, 李美云, 姜麗莎, 徐正春 申請人:中山大學