一种生态系统中生物多样性的恢复方法

摘要

本发明公开了一种生态系统中生物多样性的恢复方法，步骤包括：清理疏通河道，在河道内间隔种植沉水植物，同时均匀投放浮游动物以及底栖软体动物；在河道的两侧修建驳岸，并在驳岸上砌筑栽植槽，往栽植槽内依次铺设鹅卵石层、陶粒层和营养土层和鹅卵石层，铺设完成后在栽植槽内种植灌木，并通过吸水棉棒将河流水吸引到栽植槽内；在河流的中间位置布置生态浮岛，生态浮岛上种植湿生植物；在河道内每隔设定距离布置一组用于垃圾打捞的拦截装置。该方法可适用于绝大部分的河流水域生态系统，其有助于改善河流水体的水质、避免河道阻塞、美化河流水域环境，可在短时间内恢复河流水域生态系统的生物多样性，且方便后期维护与多样性的维持。

说明书

技术领域

本发明涉及生态环境治理技术领域，具体涉及一种生态系统中生物多样性的恢复方法。

背景技术

生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。我们的衣、食、住、行及物质文化生活的许多方面都与生物多样性的维持密切相关。首先，生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料，其次生物多样性还在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用，另外生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控方面发挥着重要作用。

随着经济的飞速发展，大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入城市周边合流，使得河流水体中氮、磷等植物营养物质含量过多，水生生物特别是藻类将大量繁殖，水体溶氧量下降，鱼类及其它生物大量死亡，生物多样性遭到损坏。同时，大量的生活垃圾最终也会进入河流水域系统中，导致河道阻塞，河水发黑发臭，堤岸环境变差，美观性下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生态系统中生物多样性的恢复方法，其能针对河流水域生态系统的生物多样性进行有效恢复。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种生态系统中生物多样性的恢复方法，所述生态系统指的是河流水域生态系统，步骤包括：

步骤一：清理疏通河道，在河道内间隔种植沉水植物，同时均匀投放浮游动物以及底栖软体动物；

步骤二：在河道的两侧修建驳岸，并在驳岸上砌筑栽植槽，往栽植槽内依次铺设鹅卵石层、陶粒层和营养土层和鹅卵石层，铺设完成后在栽植槽内种植灌木，并通过吸水棉棒将河流水吸引到栽植槽内；

步骤三：在河流的中间位置布置生态浮岛，生态浮岛上种植湿生植物，并通过绳索将生态浮岛牵引固定于两侧的驳岸上；

步骤四：在河道内每隔设定距离布置一组用于垃圾打捞的拦截装置。

进一步改进在于，所述沉水植物选用伊乐藻、菹草、苦草、黑藻、狐尾藻、红线草、金鱼藻、眼子菜中的一种或多种。

进一步改进在于，所述浮游动物选用轮虫、枝角类、挠足类中的一种或多种，所述底栖软体动物选用河蚬、环棱螺、三角帆蚌、背角无齿蚌中的一种或多种。

进一步改进在于，所述营养土层的制备原料包括土壤基质，以及占土壤基质重量1-5％的疏松剂和1-10％的锁水剂，其中，所述疏松剂由香菇菌糠与甲基纤维素按照5:1的质量比混合而成，所述锁水剂由蒲绒纤维经干燥、粉碎制成。

进一步改进在于，所述湿生植物选用紫云英、苜蓿、水生鸢尾、香蒲、千屈菜、灯芯草的一种或多种。

进一步改进在于，所述拦截装置包括渠道、筒架、拦网、驱动件和收集框，所述渠道位于驳岸上，渠道与河道平行，且渠道水体与河流水体之间通过暗道全线连通，所述暗道内间隔设有用于支撑上部驳岸的支撑柱，所述筒架有两个，两个筒架分别安装在两侧渠道内的对应位置，所述拦网横向拦截于河道，拦网两端经暗道延伸至渠道内并套接于筒架上，所述驱动件连接并驱动其中一个筒架转动，所述收集框设置于其中一个筒架的下游位置。

进一步改进在于，所述渠道的上方设有用于遮挡渠道的顶盖，所述顶盖与驳岸可拆卸连接或者铰接，且顶盖上方作为水平的人行道。

进一步改进在于，在设置收集框的渠道内设有滑轨，所述滑轨沿渠道侧壁竖向设置，所述收集框上设有滑条，收集框通过滑条与滑轨活动连接，且收集框上设有拉杆。

进一步改进在于，步骤还包括在驳岸上设有安装座，并通过安装座设置浮动板，所述浮动板水平向河道方向伸出且浮动板可绕安装座在设定角度范围内翻转，浮动板的上表面覆盖有植被层。

本发明的有益效果在于：该方法可适用于绝大部分的河流水域生态系统，其有助于改善河流水体的水质、避免河道阻塞、美化河流水域环境，可在短时间内恢复河流水域生态系统的生物多样性，且方便后期维护与多样性的维持。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2为本发明方法的布置示意图；

图3为栽植槽的结构示意图；

图4为拦截装置的结构示意图；

图中：1、河道；2、沉水植物；3、驳岸；4、栽植槽；5、灌木；6、吸水棉棒；7、生态浮岛；8、湿生植物；9、渠道；10、筒架；11、拦网；12、驱动件；13、收集框；14、暗道；15、支撑柱；16、顶盖；17、滑轨；18、滑条；19、拉杆；20、安装座；21、浮动板。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

结合图1至图4所示，一种生态系统中生物多样性的恢复方法，生态系统指的是河流水域生态系统，步骤包括：

步骤一：清理疏通河道1，包括清理大块石头、沉积垃圾、淤泥等，在河道1内间隔种植沉水植物2，同时均匀投放浮游动物以及底栖软体动物；

步骤二：在河道1的两侧修建驳岸3，并在驳岸3上砌筑栽植槽4，往栽植槽4内依次铺设鹅卵石层、陶粒层和营养土层和鹅卵石层，铺设完成后在栽植槽4内种植灌木5，并通过吸水棉棒6将河流水吸引到栽植槽4内；

步骤三：在河流的中间位置布置生态浮岛7，生态浮岛7上种植湿生植物8，并通过绳索将生态浮岛7牵引固定于两侧的驳岸3上；

步骤四：在河道1内每隔设定距离布置一组用于垃圾打捞的拦截装置，定期进行垃圾打捞。

本发明中，沉水植物2选用伊乐藻、菹草、苦草、黑藻、狐尾藻、红线草、金鱼藻、眼子菜中的一种或多种，当然也可为其他选择。

本发明中，浮游动物选用轮虫、枝角类、挠足类中的一种或多种，底栖软体动物选用河蚬、环棱螺、三角帆蚌、背角无齿蚌中的一种或多种，当然也可为其他选择。

本发明中，为了让栽植槽4能长期顺畅的吸收到水分，需要对其土壤进行改进，增加其蓬松度以及锁水性。为此，营养土层的制备原料包括土壤基质(珍珠岩、草炭土等)，以及占土壤基质重量1-5％的疏松剂和1-10％的锁水剂，其中，疏松剂由香菇菌糠与甲基纤维素按照5:1的质量比混合而成，锁水剂由蒲绒纤维经干燥、粉碎制成。且实践证明，本发明的营养土层能长期稳定的经吸水棉棒6吸收补充水分，无需在人工浇水；而普通的营养土只能在短期内吸收水分，1-2个月后土质会变实，从而无法再吸收水分，需要人工浇水。

本发明中，湿生植物8选用紫云英、苜蓿、水生鸢尾、香蒲、千屈菜、灯芯草的一种或多种，当然也可为其他选择。

拦截装置包括渠道9、筒架10、拦网11、驱动件12和收集框13，渠道9位于驳岸3上，渠道9与河道1平行，且渠道9水体与河流水体之间通过暗道14全线连通，暗道14内间隔设有用于支撑上部驳岸3的支撑柱15，筒架10有两个，两个筒架10分别安装在两侧渠道9内的对应位置，拦网11横向拦截于河道1，拦网11两端经暗道14延伸至渠道9内并套接于筒架10上，驱动件12连接并驱动其中一个筒架10转动，收集框13设置于其中一个筒架10的下游位置。

拦截装置的拦网11可将河流中的垃圾拦截，且在水流冲击下，垃圾会附着在拦网11的上游表面，为了增加拦截效果，可将拦网11的上下边缘通过绳索拉紧绷直，而中间位置为松弛状态。在驱动件12的驱动下，筒架10带动拦网11进行转动，使得附着在拦网11表面的垃圾往河道1的边缘输送，当垃圾到达渠道9内的筒架10处后，由于拦网11朝向逐渐改为朝向下游方向，因此垃圾会立即脱离拦网11，并进入收集框13内。拦截装置可以每隔50m设置一组，这样经过多组拦截装置的配合，使得河流中的垃圾基本能被打捞清理，从而有助于改善河流水质，避免河道阻塞。在实际使用过程中，可设置驱动件12的转动速率以及转动间歇时间，无需一直转动，降低能耗，例如设置每1h转动一圈，而收集框13可定期打捞上来进行清理。

具体的，渠道9的上方设有用于遮挡渠道9的顶盖16，顶盖16与驳岸3可拆卸连接或者铰接，且顶盖16上方作为水平的人行道，在需要打捞收集框13时，可将顶盖16打开，其他时间顶盖则作为人行道使用，便于行人在河道边游览。

另外，在设置收集框13的渠道9内设有滑轨17，滑轨17沿渠道9侧壁竖向设置，收集框13上设有滑条18，收集框13通过滑条18与滑轨17活动连接，且收集框13上设有拉杆19。由此，便于收集框13的拉起和固定。

本发明的方法其步骤还包括在驳岸3上设有安装座20，并通过安装座20设置浮动板21，浮动板21水平向河道1方向伸出且浮动板21可绕安装座20在设定角度范围(一般小于90°)内翻转，浮动板21的上表面覆盖有植被层，植被层可提升美观性，需要种植一些根系牢固的植物，例如扁穗牛鞭草、狗牙根等。浮动板21在正常情况下为水平状态，且一般设置在河流日常水位线的高点处，其能增加美观性，增加人行道行走的安全性，同时在河流湍急时，河水撞击浮动板21，浮动板21可通过自身的向上翻转，吸收缓冲河流撞击的能量，减少撞击时的浪花。

另外，为了进一步增加恢复速率，可以在河道1内布置生态平台(图中未示出)，生态平台可以采用混凝土制成，也可采用其他材质，生态平台固定于河道1的底部，且在每个生态平台上均种植有水生植物，例如狸藻、轮叶黑藻、狐尾藻、金鱼藻等。具体的，生态平台呈正四棱柱形，且生态平台以其中一条棱柱朝向正上游方向，生态平台的底部设有用于插入河道1底部的固定柱。生态平台的设置一方面可以增加河流水体生物多样性，提升美观性，便于鱼类栖息，并维持河流的清水稳态，吸收水体中的营养物质，缓解水体富营养化；另一方面，生态平台具有一定的体积，可以将水流阻挡使其改变流向，向河道两侧流动，多个生态平台共同配合起到了扰流作用，这样可均衡河道内水体的整体流动，增加河道边缘位置的水体流动，避免边缘位置出现水体停滞现象，因为水体停滞会影响水质更新，同时影响垃圾在拦网11上的附着效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。