一種構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,包括如下步驟:搭建由立桿和網(wǎng)狀支架構(gòu)成的支撐平臺(tái),將立桿的下端插入水底的泥土中,網(wǎng)狀支架位于水面上方,在各圍隔的頂部安裝扣帶、中部安裝連接線、底部安裝石籠,將各圍隔通過(guò)扣帶與網(wǎng)狀支架連接,圍隔隔離圍隔內(nèi)的水體與圍隔外的水體,將石籠埋入水底的泥層中,在圍隔的底部安裝地錨樁,通過(guò)連接線將各圍隔連接為一體;本發(fā)明先固定圍隔上部、確定實(shí)驗(yàn)區(qū)域,然后將位置確定的各圍隔放入水體中固定底部,最后連接各圍隔,過(guò)程中對(duì)水體擾動(dòng)小,保證圍隔內(nèi)部的原位水生態(tài)環(huán)境,所得結(jié)果能較好地反映自然生態(tài)系統(tǒng)的真實(shí)狀況,多個(gè)圍隔形成圍隔群,各圍隔之間形成對(duì)照實(shí)驗(yàn),可獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
【專利說(shuō)明】
一種構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,屬于生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]河流、湖泊、水庫(kù)、溪流和濕地提供了大部分飲用、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生和工業(yè)用水,然而人類活動(dòng)越來(lái)越頻繁和深刻地影響著水生態(tài)系統(tǒng),我國(guó)水域環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化呈現(xiàn)加速惡化的趨勢(shì),河流、湖泊生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化。
[0003]水體富營(yíng)養(yǎng)化引起藻類的快速生長(zhǎng)繁殖形成“水華”,已經(jīng)造成災(zāi)害性后果,控制藻類的過(guò)度生長(zhǎng)繁殖是水環(huán)境治理及水源地保護(hù)方面的重要內(nèi)容?,F(xiàn)有控藻技術(shù)包括化學(xué)法、物理法、生物操縱法、沿岸帶濕地重建、圍隔內(nèi)的生態(tài)修復(fù)等等,研究形式主要包括實(shí)驗(yàn)室模擬水體環(huán)境以及現(xiàn)場(chǎng)圍隔實(shí)驗(yàn),前者可依托專業(yè)設(shè)備進(jìn)行研究,但是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)通常只能進(jìn)行單種群或幾個(gè)種群的研究,而且獲得的信息大不一樣,圍隔實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于比自然生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,它是生態(tài)系統(tǒng)水平的實(shí)驗(yàn),圍隔實(shí)驗(yàn)可以提供生態(tài)系統(tǒng)尺度的信息,而室內(nèi)實(shí)驗(yàn)一般獲得種群尺度的信息;圍隔實(shí)驗(yàn)一般在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,較之室內(nèi)模擬,環(huán)境條件與自然狀況更為相似,所得結(jié)果能較好地反映自然生態(tài)系統(tǒng)的真實(shí)狀況。
[0004]圍隔實(shí)驗(yàn)需要在實(shí)驗(yàn)水域現(xiàn)場(chǎng)形成一實(shí)驗(yàn)區(qū)域,實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的水體與實(shí)驗(yàn)區(qū)域外的水體要求完全隔離,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)境的形成均通過(guò)圍隔隔離水體,在圍隔下部安裝重物使得圍隔的底部沉入水底,固定圍隔的底部,然后對(duì)圍隔的上部進(jìn)行固定,這種從水底開始隔離水體的方法存在以下弊端:1、隔離水體時(shí)會(huì)擾動(dòng)水底的沉積物,影響原生態(tài)環(huán)境;2、大多現(xiàn)場(chǎng)圍隔實(shí)驗(yàn)裝置的體積較大、成本較高,不便于運(yùn)輸儲(chǔ)存,對(duì)圍隔方法的推廣普及帶來(lái)了一定的困難;3、部分可組裝現(xiàn)場(chǎng)圍隔的組裝方法過(guò)于繁瑣,導(dǎo)致在現(xiàn)場(chǎng)操作的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大,且零部件之間的連接不夠牢固,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水體隔離失效造成實(shí)驗(yàn)失敗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,并提供一種構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,可形成多個(gè)原生態(tài)水體環(huán)境進(jìn)行水體治理或水生實(shí)驗(yàn),各原生態(tài)水體環(huán)境形成對(duì)照實(shí)驗(yàn),并且在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)其實(shí)驗(yàn)周期短,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生混水,以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為,一種構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,包括如下步驟:
[0007](I)搭建由立桿和網(wǎng)狀支架構(gòu)成的支撐平臺(tái),網(wǎng)狀支架由橫桿和縱桿縱橫交錯(cuò)編織構(gòu)成,立桿與網(wǎng)狀支架榫卯連接,將立桿的下端插入水底的泥土中,網(wǎng)狀支架位于水面上方;
[0008](2)取2個(gè)以上不透水的圍隔,在各圍隔的頂部安裝扣帶、中部安裝連接線、底部安裝石籠;
[0009](3)將各圍隔通過(guò)扣帶與網(wǎng)狀支架連接,圍隔的開口與網(wǎng)狀支架的網(wǎng)孔相對(duì)并且圍隔的開口位于水面上方,各圍隔形成圍隔群,圍隔隔離圍隔內(nèi)的水體與圍隔外的水體,調(diào)整圍隔的位置使得相鄰兩個(gè)圍隔的間距為50cm?80cm;
[0010](4)將石籠埋入水底的泥層中,在圍隔的底部安裝地錨粧并將地錨粧插入泥層中,地錨粧的插入深度不小于0.5m,以達(dá)到水底硬底層為宜,使圍隔內(nèi)的水體與圍隔外的水體完全隔離;
[0011](5)通過(guò)連接線將各圍隔連接為一體,將連接線的端部系于立柱上。
[0012]步驟(I)中網(wǎng)狀支架與水面的間距為1.0m?1.5m。
[0013]步驟(2)中安裝石籠的具體內(nèi)容為,在各圍隔的底部放置鋼絲繩或鋼筋,在鋼絲繩或鋼筋上穿扣環(huán),將圍隔的底邊向外卷起形成卷邊包裹鋼絲繩或鋼筋,隨后將卷邊縫合,扣環(huán)中穿線繩連接石籠,圍隔與卷邊的縫合處以及石籠均埋入水底的泥層中。
[0014]所述圍隔的橫截面呈方形,步驟(2)中在鋼絲繩或鋼筋上穿2個(gè)大扣環(huán)和8個(gè)小扣環(huán),調(diào)整各扣環(huán)的位置使得2個(gè)大扣環(huán)位于圍隔底部的其中一對(duì)角上,8個(gè)小扣環(huán)分別位于圍隔底部的四邊的中點(diǎn)以及四角上,大扣環(huán)中穿線繩連接石籠。
[0015]所述圍隔的橫截面呈圓形,步驟(2)中在鋼絲繩或鋼筋上穿2個(gè)大扣環(huán)和8個(gè)小扣環(huán),調(diào)整各扣環(huán)的位置使得2個(gè)大扣環(huán)和8個(gè)小扣環(huán)在圍隔底部沿周向均勻分布,大扣環(huán)中穿線繩連接石籠。
[0016]所述圍隔的橫截面積為6m2?10m2。
[0017]步驟(4)中安裝地錨粧的具體內(nèi)容為,將地錨粧穿過(guò)小扣環(huán)后插入泥層中,地錨粧的上端直徑大于小扣環(huán)的直徑。
[0018]步驟(2)中安裝連接線的具體內(nèi)容為,在各圍隔的中部安裝線管,在線管中穿連接線,通過(guò)連接線將各圍隔連接為一體。
[0019]所述立桿、橫桿和縱桿均為硬質(zhì)桿。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0021]1、在開闊的水域中搭建硬質(zhì)支撐平臺(tái),硬質(zhì)支撐平臺(tái)安裝2個(gè)以上不透水的圍隔,圍隔頂部通過(guò)扣帶與支撐平臺(tái)連接、底部通過(guò)石籠埋入水底的泥層中,圍隔隔離圍隔內(nèi)的水體與圍隔外的水體形成封閉的實(shí)驗(yàn)區(qū),圍隔安裝過(guò)程中先固定上部,確定實(shí)驗(yàn)區(qū)域,然后將位置確定的各圍隔放入水體中固定底部,最后連接各圍隔,圍隔安裝過(guò)程中通過(guò)支撐平臺(tái)支撐,因此對(duì)水體擾動(dòng)小,保證圍隔內(nèi)部的原生態(tài)環(huán)境,所得結(jié)果能較好地反映自然生態(tài)系統(tǒng)的真實(shí)狀況;
[0022]2、支撐平臺(tái)由立桿和網(wǎng)狀支架構(gòu)成,網(wǎng)狀支架由橫桿和縱桿縱橫交錯(cuò)編織構(gòu)成、呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),立桿與網(wǎng)狀支架榫卯連接,橫桿與縱桿之間以及立桿與網(wǎng)狀支架之前的連接均未使用任何連接線,避免連接線老化斷裂造成支架松散,網(wǎng)狀支架為編織成型的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此橫桿和縱桿的位置可調(diào),即網(wǎng)狀支架的網(wǎng)孔尺寸可調(diào),適用于固定不同型號(hào)的圍隔,立桿、橫桿和縱桿均為硬質(zhì)桿,保證支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;
[0023]3、圍隔的橫截面積為6m2?1m2,圍隔內(nèi)的水體在較短的周期內(nèi)即可出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,相鄰兩個(gè)圍隔的間距為50cm?80cm,保證各圍隔均可獲得充足的光照和氧氣供給,每個(gè)圍隔內(nèi)均為一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū),各圍隔之間形成對(duì)照實(shí)驗(yàn),一次實(shí)驗(yàn)可獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
[0024]4、通過(guò)硬質(zhì)支撐平臺(tái)支撐各圍隔,支撐平臺(tái)的網(wǎng)狀支架位于水面上方1.0m?1.5m,為圍隔的安裝提供足夠的空間,將圍隔通過(guò)連接線連接為一個(gè)整體,多個(gè)圍隔形成圍隔群,圍隔群具有良好的消浪效果,并且相互連接使得單個(gè)圍隔整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高,不易受風(fēng)浪損壞,圍隔的開口位于水面上方,圍隔群區(qū)域內(nèi)的圍隔外的水體受外部風(fēng)浪撥動(dòng)的影響小,可保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中風(fēng)浪狀態(tài)下圍隔外的水體不會(huì)進(jìn)入圍隔內(nèi),并且圍隔內(nèi)的水體的水量不會(huì)因風(fēng)浪而變動(dòng),保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;
[0025]5、通過(guò)石籠和地錨粧固定圍隔底部,將地錨粧插入水底泥層至少0.5m,以達(dá)到水底硬底層為宜,可徹底阻絕實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)外的水體交換,石籠和地錨粧均通過(guò)扣環(huán)與圍隔連接,將扣環(huán)套于鋼絲繩或鋼筋上,通過(guò)圍隔向外卷起的底邊包裹鋼絲繩或鋼筋,卷起的底邊縫合后埋入水底的泥層中,通過(guò)該方法安裝的扣環(huán)不會(huì)破壞圍隔布,圍隔與石籠和地錨粧之間通過(guò)鋼絲繩或鋼筋以及扣環(huán)進(jìn)行力的傳遞,鋼絲繩或鋼筋均勻受力、實(shí)現(xiàn)拉力分流,通過(guò)上述連接方法可保證圍隔與石籠和地錨粧牢固連接并且圍隔的自身強(qiáng)度得到保障,可進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的水生實(shí)驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明提供的圍隔群實(shí)驗(yàn)區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為單個(gè)圍隔實(shí)驗(yàn)區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中,1-支撐平臺(tái),2-圍隔,3-扣帶,4-石籠,5-地錨粧,6_線管,7_連接線,8_圍隔內(nèi)的水體,9-圍隔外的水體,10-泥層,11-大扣環(huán),12-小扣環(huán),13-卷邊,14-鋼絲繩,15-立桿,16-網(wǎng)狀支架。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)具體說(shuō)明,本發(fā)明的內(nèi)容不局限于以下實(shí)施例。
[0030]參見圖1和圖2,本發(fā)明提供的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,包括如下步驟:
[0031](I)在待治理的水域中搭建由立桿15和網(wǎng)狀支架16構(gòu)成的支撐平臺(tái)I,網(wǎng)狀支架16由橫桿和縱桿縱橫交錯(cuò)編織構(gòu)成,立桿、橫桿和縱桿均為硬質(zhì)桿,立桿15與網(wǎng)狀支架16榫卯連接,將立桿15的下端插入水底的泥土 10中,網(wǎng)狀支架16位于水面上方,網(wǎng)狀支架與水面的間距為1.0m?1.5m;
[0032](2)取2個(gè)以上不透水的圍隔2,圍隔2的橫截面呈方形,其橫截面積為6m2?10m2,在各圍隔的頂部安裝扣帶3、中部安裝線管6、底部放置鋼絲繩14,在線管6中穿連接線7,在鋼絲繩14上穿2個(gè)大扣環(huán)11和8個(gè)小扣環(huán)12,將圍隔的底邊向外卷起形成卷邊13包裹鋼絲繩14,隨后將卷邊13縫合,調(diào)整各扣環(huán)的位置使得2個(gè)大扣環(huán)11位于圍隔底部的其中一對(duì)角上,8個(gè)小扣環(huán)12分別位于圍隔底部的四邊的中點(diǎn)以及四角上,大扣環(huán)11中穿線繩連接石籠4;
[0033](3)將各圍隔2通過(guò)扣帶3與網(wǎng)狀支架16連接,圍隔2的開口與網(wǎng)狀支架16的網(wǎng)孔相對(duì)并且圍隔2的開口位于水面上方,各圍隔形成圍隔群,圍隔隔離圍隔內(nèi)的水體8與圍隔外的水體9,調(diào)整圍隔的位置使得相鄰兩個(gè)圍隔的間距為50cm?80cm;
[0034](4)將石籠4和圍隔卷邊13的縫合處均埋入水底的泥層10中,在圍隔的底部安裝上端直徑大于小扣環(huán)直徑的地錨粧5,將地錨粧5穿過(guò)小扣環(huán)12后插入泥層10中,地錨粧的插入深度不小于0.5m,以達(dá)到水底硬底層為宜,使圍隔內(nèi)的水體與圍隔外的水體完全隔離;
[0035](5)通過(guò)連接線7將各圍隔連接為一體,形成的圍隔群實(shí)驗(yàn)區(qū)如圖1所示。
[0036]本發(fā)明也可使用橫截面呈圓形的圍隔,此時(shí)2個(gè)大扣環(huán)位于圍隔的直徑的兩端,8個(gè)小扣環(huán)在圍隔底部沿周向均勻分布。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)搭建由立桿和網(wǎng)狀支架構(gòu)成的支撐平臺(tái),網(wǎng)狀支架由橫桿和縱桿縱橫交錯(cuò)編織構(gòu)成,立桿與網(wǎng)狀支架榫卯連接,將立桿的下端插入水底的泥土中,網(wǎng)狀支架位于水面上方; (2)取2個(gè)以上不透水的圍隔,在各圍隔的頂部安裝扣帶、中部安裝連接線、底部安裝石龍; (3)將各圍隔通過(guò)扣帶與網(wǎng)狀支架連接,圍隔的開口與網(wǎng)狀支架的網(wǎng)孔相對(duì)并且圍隔的開口位于水面上方,各圍隔形成圍隔群,圍隔隔離圍隔內(nèi)的水體與圍隔外的水體,調(diào)整圍隔的位置使得相鄰兩個(gè)圍隔的間距為50cm?80cm; (4)將石籠埋入水底的泥層中,在圍隔的底部安裝地錨粧并將地錨粧插入泥層中,地錨粧的插入深度不小于0.5m,使圍隔內(nèi)的水體與圍隔外的水體完全隔離; (5)通過(guò)連接線將各圍隔連接為一體,將連接線的端部系于立柱上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于:步驟(I)中網(wǎng)狀支架與水面的間距為1.0m?1.5m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于:步驟(2)中安裝石籠的具體內(nèi)容為,在各圍隔的底部放置鋼絲繩或鋼筋,在鋼絲繩或鋼筋上穿扣環(huán),將圍隔的底邊向外卷起形成卷邊包裹鋼絲繩或鋼筋,隨后將卷邊縫合,扣環(huán)中穿線繩連接石籠,圍隔與卷邊的縫合處以及石籠均埋入水底的泥層中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于:所述圍隔的橫截面呈方形,步驟(2)中在鋼絲繩或鋼筋上穿2個(gè)大扣環(huán)和8個(gè)小扣環(huán),調(diào)整各扣環(huán)的位置使得2個(gè)大扣環(huán)位于圍隔底部的其中一對(duì)角上,8個(gè)小扣環(huán)分別位于圍隔底部的四邊的中點(diǎn)以及四角上,大扣環(huán)中穿線繩連接石籠。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于:所述圍隔的橫截面呈圓形,步驟(2)中在鋼絲繩或鋼筋上穿2個(gè)大扣環(huán)和8個(gè)小扣環(huán),調(diào)整各扣環(huán)的位置使得2個(gè)大扣環(huán)和8個(gè)小扣環(huán)在圍隔底部沿周向均勻分布,大扣環(huán)中穿線繩連接石籠。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于:所述圍隔的橫截面積為6m2?10m2。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于:步驟(4)中安裝地錨粧的具體內(nèi)容為,將地錨粧穿過(guò)小扣環(huán)后插入泥層中,地錨粧的上端直徑大于小扣環(huán)的直徑。8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于:步驟(2)中安裝連接線的具體內(nèi)容為,在各圍隔的中部安裝線管,在線管中穿連接線,通過(guò)連接線將各圍隔連接為一體。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建原位水生態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法,其特征在于:所述立桿、橫桿和縱桿均為硬質(zhì)桿。
【文檔編號(hào)】E02B1/02GK105839583SQ201610205578
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】過(guò)龍根, 易春龍, 羅從強(qiáng), 倪樂(lè)意, 于佳, 萬(wàn)晶
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所