專利名稱：垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)及構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)及構(gòu)建方法，屬于河道水環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
河湖濱水帶是水陸生態(tài)交錯帶的一種類型，是地球上最脆弱的濕地生態(tài)系統(tǒng)之一。它對水陸生態(tài)系統(tǒng)間的物流、能流、信息流和生物流發(fā)揮過濾器和屏障作用的緩沖帶功能，能保持生物多樣性并提供野生動植物棲息地以及其它特殊地的保護功能，同時可以發(fā)揮穩(wěn)定湖岸、控制土壤侵蝕的護岸功能。另外，可提供豐富的資源、多用途的娛樂場所和舒適的環(huán)境，即經(jīng)濟美學(xué)價值。然而，隨著人口的不斷增長以及社會經(jīng)濟的發(fā)展，河湖濱水帶 (尤其是城市的河湖濱水帶)被人為地破壞嚴重。在本發(fā)明之前，現(xiàn)存的自然的河湖濱水帶被鋼筋混凝土所構(gòu)建的垂直駁岸所替代，導(dǎo)致原河湖濱水帶的植被破壞，生物多樣性下降，水質(zhì)惡化，景觀美學(xué)價值降低，嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要克服上述缺陷，提出一種垂直駁岸河湖濱水濕地。本發(fā)明的技術(shù)方案是垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)，其主要技術(shù)特征在于在駁岸邊安置兩排石籠，構(gòu)建沿岸生態(tài)、凈污和景觀的多功能濱水濕地系統(tǒng)；在靠近駁岸的石籠上種植柳樹，形成植物帶；在離岸的石籠上種植挺水植物，形成挺水植物帶；在離岸的石籠迎水側(cè)放置具有凈水作用的球狀填料體。本發(fā)明的另一技術(shù)方案是如上所述的垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)構(gòu)建方法，其主要技術(shù)步驟在于(1)在駁岸邊和離岸邊布置兩排石籠，采用木樁固定石籠，其中，近岸緊貼岸邊布設(shè)石籠，而離岸側(cè)石籠布設(shè)成縱向波浪形，采用木樁固定石籠，二排石籠及其之間形成一個濱水濕地；(2)在靠近駁岸的石籠上種植柳樹，在離岸的石籠上種植挺水植物；(3)在離岸的石籠的迎水側(cè)裝入具有凈水作用的球狀填料體，并在其兩側(cè)填放拋石；(4)在已經(jīng)形成的濱水濕地中種植沉水植物、浮水植物，分別形成沉水植物帶和浮水植物帶；(5)在已經(jīng)形成的濱水濕地中安放置石。本發(fā)明的優(yōu)點如下(1)將人工濕地融入到河湖濱水帶形成濱水濕地，不僅節(jié)省了空間，并且該系統(tǒng)有效的截流水體中的污染物，沉積水體攜帶的泥沙，凈化水質(zhì)，改善水體。極大的降低了河水的處理難度，減輕了給水處理的負荷。(2)將石籠的作用最大化，石籠不僅可以保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且還可以過濾水質(zhì)，并且石籠形成的水流相對穩(wěn)定，可以使植物帶很好的形成。(3)石籠上種植的水生植物，不僅美化環(huán)境，并且可以凈化水質(zhì)，改善水體質(zhì)量(4)石籠為水生動物，特別是魚類提供了棲息空間并且石籠上的挺水植物提供了遮陽的功能。(5)整個濱水濕地形成一個復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)，從而增加了生物多樣性。(6)本構(gòu)建方法作為一種生態(tài)處理方法，不會影響到河道水體的正常運行。


圖1——本發(fā)明平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2——圖1中A-A剖面示意圖。圖3——圖1中B-B剖面示意圖。圖中標號表示(柳樹叢綠色)植物帶1、挺水植物帶2、沉水植物帶3、浮水植物帶4、石籠5、置石 6、球狀凈水填料7、木樁8、拋石9、迎春花叢10。
具體實施例方式如圖1所示本發(fā)明由(柳樹叢綠色)植物帶1、挺水植物帶2、沉水植物帶3、浮水植物帶4、石籠5、置石6、球狀凈水填料7、木樁8、拋石9和迎春花叢10所組成。本構(gòu)建方法重點是構(gòu)建出一個濱水濕地，對于作為邊界的石籠5，采用鍍鋅、噴塑鐵絲網(wǎng)做成，網(wǎng)眼采用正多邊形，石籠5的網(wǎng)眼大小一般為60-80mm，也可以根據(jù)填充材料的尺寸大小進行調(diào)節(jié)；在石籠5中填放碎石、肥料和適合于植物生長的土壤，這樣可以在石籠5上種植相應(yīng)的植物；石籠5用木樁8 ( Φ 150mm, L = 2000mm)固定在河床上，木樁8的間距為lm，這樣可以有效的保證石籠5的穩(wěn)定性。石籠5設(shè)置二排在靠近駁岸的一排石籠5上種植柳樹，形成柳樹綠色植物帶1，這樣可以利用柳樹的美化環(huán)境的和凈化水質(zhì)的作用；在離岸略遠的石籠5上種植挺水植物，形成挺水植物帶2，以通過挺水植物凈化水質(zhì)；在石籠5的迎水側(cè)裝入具有凈水作用的球狀填料7，球狀填料用聚乙烯、聚烯烴塑料等材料制成，濾球內(nèi)部為放射狀的聚乙烯細絲，以獲得具有較大的比表面積，容易附著生長大量微生物形成生物膜，可有效凈化水體；二排石攏5形成一個濱水濕地；在石籠5的兩側(cè)填放拋石 9 ( Φ 200-300)，從而進一步穩(wěn)固石籠5，并且當河道中的泥沙沉積的時候，沉積下來的泥沙和拋石9可以形成一個很好的微生物系統(tǒng)，從而增加凈化效果；在濱水濕地中種植沉水植物，形成沉水植物帶3 (如黃絲草，伊樂藻等)和浮水植物，形成浮水植物帶4 (如水龍草，萍蓬草等)從而構(gòu)建成一個整體，成為復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)；在濕地比較窄的部分，如圖2所示，水流會比較急，通過投放置石6，以改變水流形態(tài)；在駁岸上可以種植迎春花，形成迎春花叢 10，這樣既美觀又實用，還增加了生物的多樣性，與整個系統(tǒng)形成一個復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)。這樣的駁岸河湖濱水濕地構(gòu)建方法，很好的將人工濕地和河湖濱水帶結(jié)合在一起，可以對河湖水質(zhì)進行有效的改善，降低了河湖濱水帶修復(fù)的難度，并且美觀實用。
眾所周知，柳樹有美化環(huán)境，凈化空氣的作用，并且柳樹具有凈化水質(zhì)的效果，柳樹對水體中的硝酸鹽和磷酸鹽有很好的吸附效果，從而降低水體中的總磷和總氮，并且柳樹以硝酸鹽和磷酸鹽為養(yǎng)料，促進柳樹的成長，成長后的木材還可以施與它用。挺水植物，如美人蕉，蘆葦，菖蒲，香根草等，其主要作用在于1，懸浮顆粒的沉降； 2，溶解營養(yǎng)物質(zhì)，擴散并進行沉積；3，有機物的礦化；4，營養(yǎng)物質(zhì)被微生物和植物吸收。對于濱湖濕地主體，種植沉水植物(如黃絲草，伊樂藻等)和浮水植物(如水龍草，萍蓬草等)，浮水植物可以對污水起到粗慮的作用，浮水植物光合作用很強烈，產(chǎn)生大量的氧氣，提高湖水中氧氣的含量，而沉水植物以可以對整個凈化系統(tǒng)起到緩沖的作用。對于較窄的濕地部分，水流比較急，水流不是很均勻，通過投放置石6可以很好的解決這一問題，并且置石6具有擋土護坡的作用，其美化環(huán)境，點綴風景的作用也是不容小視的。
權(quán)利要求
1.垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)，其特征在于在駁岸邊安置兩排石籠，構(gòu)建沿岸生態(tài)、凈污和景觀的多功能濱水濕地系統(tǒng)；在靠近駁岸的石籠上種植柳樹，形成植物帶；在離岸的石籠上種植挺水植物，形成挺水植物帶；在離岸的石籠迎水側(cè)放置具有凈水作用的球狀填料體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)，其特征在于兩排石籠之間種植沉水植物、浮水植物，分別形成沉水植物帶和浮水植物帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)，其特征在于在石籠的迎水側(cè)球狀填料體外放置拋石，形成可供微生物附著和水生動物棲息的空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)，其特征在于球狀填料用聚乙烯或聚烯烴塑料材料制成，球狀填料內(nèi)部設(shè)置放射狀的聚乙烯細絲，具有較大的比表面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)，其特征在于在濱水濕地中放置置石，形成濕地區(qū)的多變水流結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)，其特征在于在駁岸上種植迎春花，形成迎春花叢。
7.如上所述的垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)構(gòu)建方法，其步驟在于(1)在駁岸邊和離岸邊布置兩排石籠，采用木樁固定石籠，其中，近岸緊貼岸邊布設(shè)石籠，而離岸側(cè)石籠布設(shè)成縱向波浪形，采用木樁固定石籠，二排石籠及其之間形成一個濱水濕地；(2)在靠近駁岸的石籠上種植柳樹，在離岸的石籠上種植挺水植物；(3)在離岸的石籠的迎水側(cè)裝入具有凈水作用的球狀填料體，并在其兩側(cè)填放拋石；(4)在已經(jīng)形成的濱水濕地中種植沉水植物、浮水植物，分別形成沉水植物帶和浮水植物帶；(5)在已經(jīng)形成的濱水濕地中安放置石。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征在于在駁岸上種植迎春花。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垂直駁岸河湖濱水濕地系統(tǒng)及構(gòu)建方法。本發(fā)明是在駁岸邊和離岸邊布置兩排石籠并形成一個濱水濕地，石籠上種植柳樹、挺水植物，迎水側(cè)有球狀填料體，其兩側(cè)填放拋石，濱水濕地中種植沉水植物、浮水植物，分別形成沉水植物帶和浮水植物帶，濱水濕地中安放置石。本發(fā)明解決了河湖濱水帶被鋼筋混凝土所構(gòu)建的垂直駁岸帶來的原河湖濱水帶的植被破壞，生物多樣性下降，水質(zhì)惡化，景觀美學(xué)價值降低等缺陷。本發(fā)明截流水體中的污染物，沉積水體攜帶的泥沙，凈化水質(zhì)，改善水體，降低了河水處理難度，減輕給水處理負荷，使植物帶形成，為魚類提供了棲息空間，增加了生物多樣性。
文檔編號C02F3/32GK102219305SQ20111004371
公開日2011年10月19日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者侯俊, 王沛芳, 王超, 祈凝, 錢進 申請人:河海大學(xué)