专利名称：高新垂直驳岸河湖滨水湿地系统及构建技术
技术领域：
本发明涉及一种垂直驳岸河湖滨水湿地系统及构建方法，属于河道水环境治理及生态修复领域。
背景技术：
河湖滨水带是水陆生态交错带的一种类型，是地球上最脆弱的湿地生态系统之一。它对水陆生态系统间的物流、能流、信息流和生物流发挥过滤器和屏障作用的缓冲带功能，能保持生物多样性并提供野生动植物栖息地以及其它特殊地的保护功能，同时可以发挥稳定湖岸、控制土壤侵蚀的护岸功能。另外，可提供丰富的资源、多用途的娱乐场所和舒适的环境，即经济美学价值。然而，随着人口的不断增长以及社会经济的发展，河湖滨水带 (尤其是城市的河湖滨水带)被人为地破坏严重。在本发明之前，现存的自然的河湖滨水带被钢筋混凝土所构建的垂直驳岸所替代，导致原河湖滨水带的植被破坏，生物多样性下降，水质恶化，景观美学价值降低，严重破坏了生态环境。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述缺陷，提出一种垂直驳岸河湖滨水湿地。本发明的技术方案是垂直驳岸河湖滨水湿地系统，其主要技术特征在于在驳岸边安置两排石笼，构建沿岸生态、净污和景观的多功能滨水湿地系统；在靠近驳岸的石笼上种植柳树，形成植物带；在离岸的石笼上种植挺水植物，形成挺水植物带；在离岸的石笼迎水侧放置具有净水作用的球状填料体。本发明的另一技术方案是如上所述的垂直驳岸河湖滨水湿地系统构建方法，其主要技术步骤在于(1)在驳岸边和离岸边布置两排石笼，采用木桩固定石笼，其中，近岸紧贴岸边布设石笼，而离岸侧石笼布设成纵向波浪形，采用木桩固定石笼，二排石笼及其之间形成一个滨水湿地；(2)在靠近驳岸的石笼上种植柳树，在离岸的石笼上种植挺水植物；(3)在离岸的石笼的迎水侧装入具有净水作用的球状填料体，并在其两侧填放抛石；(4)在已经形成的滨水湿地中种植沉水植物、浮水植物，分别形成沉水植物带和浮水植物带；(5)在已经形成的滨水湿地中安放置石。本发明的优点如下(1)将人工湿地融入到河湖滨水带形成滨水湿地，不仅节省了空间，并且该系统有效的截流水体中的污染物，沉积水体携带的泥沙，净化水质，改善水体。极大的降低了河水的处理难度，减轻了给水处理的负荷。(2)将石笼的作用最大化，石笼不仅可以保证整个系统的稳定性，而且还可以过滤水质，并且石笼形成的水流相对稳定，可以使植物带很好的形成。(3)石笼上种植的水生植物，不仅美化环境，并且可以净化水质，改善水体质量(4)石笼为水生动物，特别是鱼类提供了栖息空间并且石笼上的挺水植物提供了遮阳的功能。(5)整个滨水湿地形成一个复合的生态系统，从而增加了生物多样性。(6)本构建方法作为一种生态处理方法，不会影响到河道水体的正常运行。
图1——本发明平面结构示意图。图2——图1中A-A剖面示意图。图3——图1中B-B剖面示意图。图中标号表示(柳树丛绿色)植物带1、挺水植物带2、沉水植物带3、浮水植物带4、石笼5、置石 6、球状净水填料7、木桩8、抛石9、迎春花丛10。
具体实施例方式如图1所示本发明由(柳树丛绿色)植物带1、挺水植物带2、沉水植物带3、浮水植物带4、石笼5、置石6、球状净水填料7、木桩8、抛石9和迎春花丛10所组成。本构建方法重点是构建出一个滨水湿地，对于作为边界的石笼5，采用镀锌、喷塑铁丝网做成，网眼采用正多边形，石笼5的网眼大小一般为60-80mm，也可以根据填充材料的尺寸大小进行调节；在石笼5中填放碎石、肥料和适合于植物生长的土壤，这样可以在石笼5上种植相应的植物；石笼5用木桩8 ( Φ 150mm, L = 2000mm)固定在河床上，木桩8的间距为lm，这样可以有效的保证石笼5的稳定性。石笼5设置二排在靠近驳岸的一排石笼5上种植柳树，形成柳树绿色植物带1，这样可以利用柳树的美化环境的和净化水质的作用；在离岸略远的石笼5上种植挺水植物，形成挺水植物带2，以通过挺水植物净化水质；在石笼5的迎水侧装入具有净水作用的球状填料7，球状填料用聚乙烯、聚烯烃塑料等材料制成，滤球内部为放射状的聚乙烯细丝，以获得具有较大的比表面积，容易附着生长大量微生物形成生物膜，可有效净化水体；二排石拢5形成一个滨水湿地；在石笼5的两侧填放抛石 9 ( Φ 200-300)，从而进一步稳固石笼5，并且当河道中的泥沙沉积的时候，沉积下来的泥沙和抛石9可以形成一个很好的微生物系统，从而增加净化效果；在滨水湿地中种植沉水植物，形成沉水植物带3 (如黄丝草，伊乐藻等)和浮水植物，形成浮水植物带4 (如水龙草，萍蓬草等)从而构建成一个整体，成为复合的生态系统；在湿地比较窄的部分，如图2所示，水流会比较急，通过投放置石6，以改变水流形态；在驳岸上可以种植迎春花，形成迎春花丛 10，这样既美观又实用，还增加了生物的多样性，与整个系统形成一个复合的生态系统。这样的驳岸河湖滨水湿地构建方法，很好的将人工湿地和河湖滨水带结合在一起，可以对河湖水质进行有效的改善，降低了河湖滨水带修复的难度，并且美观实用。
众所周知，柳树有美化环境，净化空气的作用，并且柳树具有净化水质的效果，柳树对水体中的硝酸盐和磷酸盐有很好的吸附效果，从而降低水体中的总磷和总氮，并且柳树以硝酸盐和磷酸盐为养料，促进柳树的成长，成长后的木材还可以施与它用。挺水植物，如美人蕉，芦苇，菖蒲，香根草等，其主要作用在于1，悬浮颗粒的沉降； 2，溶解营养物质，扩散并进行沉积；3，有机物的矿化；4，营养物质被微生物和植物吸收。对于滨湖湿地主体，种植沉水植物(如黄丝草，伊乐藻等)和浮水植物(如水龙草，萍蓬草等)，浮水植物可以对污水起到粗虑的作用，浮水植物光合作用很强烈，产生大量的氧气，提高湖水中氧气的含量，而沉水植物以可以对整个净化系统起到缓冲的作用。对于较窄的湿地部分，水流比较急，水流不是很均勻，通过投放置石6可以很好的解决这一问题，并且置石6具有挡土护坡的作用，其美化环境，点缀风景的作用也是不容小视的。
权利要求
1.垂直驳岸河湖滨水湿地系统，其特征在于在驳岸边安置两排石笼，构建沿岸生态、净污和景观的多功能滨水湿地系统；在靠近驳岸的石笼上种植柳树，形成植物带；在离岸的石笼上种植挺水植物，形成挺水植物带；在离岸的石笼迎水侧放置具有净水作用的球状填料体。
2.根据权利要求1所述的垂直驳岸河湖滨水湿地系统，其特征在于两排石笼之间种植沉水植物、浮水植物，分别形成沉水植物带和浮水植物带。
3.根据权利要求1所述的垂直驳岸河湖滨水湿地系统，其特征在于在石笼的迎水侧球状填料体外放置抛石，形成可供微生物附着和水生动物栖息的空间。
4.根据权利要求1所述的垂直驳岸河湖滨水湿地系统，其特征在于球状填料用聚乙烯或聚烯烃塑料材料制成，球状填料内部设置放射状的聚乙烯细丝，具有较大的比表面积。
5.根据权利要求1所述的垂直驳岸河湖滨水湿地系统，其特征在于在滨水湿地中放置置石，形成湿地区的多变水流结构。
6.根据权利要求1所述的垂直驳岸河湖滨水湿地系统，其特征在于在驳岸上种植迎春花，形成迎春花丛。
7.如上所述的垂直驳岸河湖滨水湿地系统构建方法，其步骤在于(1)在驳岸边和离岸边布置两排石笼，采用木桩固定石笼，其中，近岸紧贴岸边布设石笼，而离岸侧石笼布设成纵向波浪形，采用木桩固定石笼，二排石笼及其之间形成一个滨水湿地；(2)在靠近驳岸的石笼上种植柳树，在离岸的石笼上种植挺水植物；(3)在离岸的石笼的迎水侧装入具有净水作用的球状填料体，并在其两侧填放抛石；(4)在已经形成的滨水湿地中种植沉水植物、浮水植物，分别形成沉水植物带和浮水植物带；(5)在已经形成的滨水湿地中安放置石。
8.根据权利要求7所述的垂直驳岸河湖滨水湿地系统构建方法，其特征在于在驳岸上种植迎春花。
全文摘要
本发明涉及一种垂直驳岸河湖滨水湿地系统及构建方法。本发明是在驳岸边和离岸边布置两排石笼并形成一个滨水湿地，石笼上种植柳树、挺水植物，迎水侧有球状填料体，其两侧填放抛石，滨水湿地中种植沉水植物、浮水植物，分别形成沉水植物带和浮水植物带，滨水湿地中安放置石。本发明解决了河湖滨水带被钢筋混凝土所构建的垂直驳岸带来的原河湖滨水带的植被破坏，生物多样性下降，水质恶化，景观美学价值降低等缺陷。本发明截流水体中的污染物，沉积水体携带的泥沙，净化水质，改善水体，降低了河水处理难度，减轻给水处理负荷，使植物带形成，为鱼类提供了栖息空间，增加了生物多样性。
文档编号C02F3/32GK102219305SQ20111004371
公开日2011年10月19日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者侯俊, 王沛芳, 王超, 祈凝, 钱进 申请人:河海大学
