生態(tài)浮島技術(shù)
發(fā)布日期：2016/03/09
一、生態(tài)浮島技術(shù)簡介
浮島主要是利用無土栽培技術(shù)，采用現(xiàn)代農(nóng)藝和生態(tài)工程措施綜合集成的水面無土種植植物技術(shù)，可為多種野生生物提供生境的漂浮結(jié)構(gòu)，由植被基(人工浮島平臺)、植物和固定系統(tǒng)組成。通過扎在水中的根系吸收大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，對有機污染物起到促進降解的作用;植物根系、浮床和基質(zhì)在吸附懸浮物的同時，為微生物和其他水生生物提供棲息、繁衍場所，兼可美化水域景觀。人工浮島技術(shù)是一種具有凈化污染、修復(fù)生境、恢復(fù)生態(tài)、改善景觀等多種功能的新型生態(tài)環(huán)境技術(shù)。
二、生態(tài)浮島的凈化原理
一方面，表現(xiàn)在利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網(wǎng)，吸附水體中大量的懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物，使其成為植物的營養(yǎng)物質(zhì)，通過光合作用轉(zhuǎn)化為植物細胞的成分，促進其生長，最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養(yǎng)鹽；另一方面，浮島通過遮擋陽光抑制藻類的光合作用，減少浮游植物生長量，通過接觸沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度，其作用相對于前者更為明顯，同時浮島上的植物可供鳥類棲息，下部植物根系形成魚類和水生昆蟲生息環(huán)境。
三、生態(tài)浮島技術(shù)優(yōu)點
人工生態(tài)浮島是一種生物和微生物生存繁衍的載體。在富營養(yǎng)化水體中浮島上植物懸浮于水中的根系，除了能夠吸收水中的有機質(zhì)外，還能給水中輸送充足的氧氣;為各種生物、微生物提供適合棲息、附著、繁衍的空間，在水生植物、動物和微生物的吸收、攝食、吸附、分解等功能的共同作用下，使水體污染得以修復(fù)，并形成一個良好的自然生態(tài)平衡環(huán)境。
人工生態(tài)浮島除具有顯著的污水治理效果外，同時具有強烈的環(huán)境景觀功能。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對周圍生活和工作的環(huán)境也提出了更高的要求，城市園林景觀建設(shè)，正朝著高層次、高品位的方向發(fā)展。由于水面綠化景觀的效果生動、新穎，越來越引起人們的極大興趣。目前，水景園林建設(shè)和水生花卉應(yīng)用已經(jīng)形成了一個新興的行業(yè)熱點。
人工生態(tài)浮島的治污原理是利用生物的自然生態(tài)習(xí)性，在受損水體中吸收、吸附消化和降解水中的有機污染物，因此，無需專業(yè)的機械設(shè)備以及化學(xué)藥劑的投入，可以大量的節(jié)省費用開支，減少動力、能源和日常維修管理費用，具有投資少、見效快、節(jié)約能源、運行性能穩(wěn)定、日常維護簡單等優(yōu)點。
四、水生植物在生態(tài)浮島上的應(yīng)用
水生植物包括濕生植物、挺水植物、浮葉植物、沉水植物、漂浮植物五種類型。其中濕生植物、挺水植物、浮葉植物及漂浮植物在富營養(yǎng)化條件下其生產(chǎn)力可以超過陸生植物。利用水生植物富集N、P 是治理、調(diào)節(jié)和抑制水環(huán)境富營養(yǎng)化的有效途徑之一。
1.選擇的植物應(yīng)為適宜水系水質(zhì)條件生長的多年生水生植物;
2.以耐污抗污、且具有較強的治污凈化潛能的植物為主;
3.根系發(fā)達、根莖分蘗繁殖能力強，即個體分株快;
4.植物生長快、生物量大;
5.滿足景觀空間形態(tài)的需求，綜合岸線景觀和湖面倒影、水面植物進行適當(dāng)?shù)木坝^組織。
常用水生植物：植物的選擇、種植密度及群落配置對凈化效果有很重要的影響。一般選擇種植:美人蕉、旱傘草、香蒲、菖蒲、千屈菜、粉綠狐尾藻、黃菖蒲等。
五、生態(tài)浮島的載體要求
目前，國內(nèi)浮島建設(shè)上形式各樣。主要區(qū)別大都在浮島載體上，良好的耐用的浮島需要滿足以下條件:
1.結(jié)構(gòu)具有足夠的穩(wěn)定性，防止被風(fēng)浪吹走或是單元之間的碰撞;
2.經(jīng)久耐用，需要抗老化、無污染，耐腐蝕;
3.經(jīng)濟性，達到設(shè)計效果的同時減少投資成本;
4.可擴展，便于運輸易于拼接，可自由組合。
六、生態(tài)浮島的不足
經(jīng)過幾十年的研究發(fā)展，國內(nèi)、外生態(tài)浮島技術(shù)得到極大完善，但是由于種種原因生態(tài)浮島技術(shù)然而其仍處于試驗與示范階段，并在使用中存在一些問題和不足：
1、現(xiàn)有生態(tài)浮島栽培不易進行標準化推廣應(yīng)用。不同的湖泊河流，其富營養(yǎng)化水平不同，水流、溫度、風(fēng)速、水體波動等都各不相同，需要相應(yīng)的浮島設(shè)計組合和浮島植物種類搭配，很難制定一個統(tǒng)一的標準予以推廣應(yīng)用。
2、現(xiàn)有生態(tài)浮島難以推行機械化操作。生態(tài)浮島漂浮在水面上，日常的管理均在水面上完成，目前其管理操作大多采用人工完成，管理養(yǎng)護成本大，在小面積的試驗示范中尚可，若大面積推廣，需要經(jīng)常、及時采收，人工操作就不能滿足需要，限制其發(fā)展。
3、現(xiàn)有生態(tài)浮島制作施工周期長。從目前來看多數(shù)的生態(tài)浮島都是采用現(xiàn)場制作及現(xiàn)場種植的模式，大面積制作施工周期較長。
4、現(xiàn)有生態(tài)浮島難以過冬。生態(tài)浮島上的植物大多數(shù)不能過冬，都需要在春天重新種植，尤其在冬季天氣較冷的我國北方地區(qū)生態(tài)浮島上的植物第二年基本不能成活。
5、現(xiàn)有生態(tài)浮島多數(shù)采用大型水生植物及水生蔬菜，難以抵抗極端的大風(fēng)、大雨及大浪。
6、目前國內(nèi)、外使用的生態(tài)浮島單體面積較小，大多數(shù)是在小面積的河湖中使用，難以對較大的河湖進行生態(tài)修復(fù)，現(xiàn)需要有超大面積的生態(tài)浮島。
七、草坪生態(tài)景觀浮島
1、無土草坪生態(tài)浮島采用禾本科草建成，禾本科草是一類適應(yīng)性強的多年生植物，具有凈化富營養(yǎng)化水體的潛在優(yōu)勢。由于無土草坪生態(tài)浮島草坪高度不高、根系發(fā)達、草坪結(jié)構(gòu)牢固，因此它能抵抗極端大風(fēng)、大雨及大浪并能達到在任何水流、溫度、風(fēng)速、水體波動及富營養(yǎng)化水平不同等情況下使用。
2、無土草坪生態(tài)景觀浮島采用在地面培育已經(jīng)成坪的無土草坪，用草坪在工廠里組合成浮島模塊， 到了施工場地根據(jù)所需要的面積，只要將相鄰的浮島模塊相連在一起，即可制成所需生態(tài)景觀浮島，這樣的制作方法使工程現(xiàn)場施工變得更為方便快捷。
3、由于無土草坪生態(tài)景觀浮島采用成坪的無土草坪制作，制成后漂浮在水面上景觀立現(xiàn)，整齊劃一，就像一塊綠色的地毯景觀效果非常明顯。
4、由于無土草坪生態(tài)景觀浮島特殊的結(jié)構(gòu)及方便的管理，是目前國內(nèi)、外唯一能制成超大面積的生態(tài)浮島，能夠?qū)^大的河湖進行有效的生態(tài)修復(fù)。
5、在我國長江流域或以南冬季不凍的水面無土草坪生態(tài)景觀浮島四季常綠，提高了冬季低溫條件下的凈水能力。實驗證明，在超過零下15度冰凍的水面無土草坪被凍成了冰塊， 但是到了春季這草坪全部返青，返青率達到百分之百。
6、無土草坪生態(tài)景觀浮島在養(yǎng)護管理工作方面也低于于地面草坪。無土草坪生態(tài)浮島草坪在湖泊河流水面生長，湖泊河流水面即使在夏季高溫天水面溫度遠比地面低很多，草坪不易生病，并且蟲害也遠低于地面草坪。無土草坪生態(tài)景觀浮島在水面鋪設(shè)后，和種植在地面的草坪一樣可以使用好多年，草坪即便出現(xiàn)禿斑，撒點草種無需任何管理草坪即可恢復(fù)這是經(jīng)過實驗證明的。無土草坪生態(tài)浮島管理簡單，使用年限越長經(jīng)濟效益及社會效益也就越高。
7、用無土草坪制成的生態(tài)景觀浮島表面平整并有足夠的浮力，在大面積使用中工人可以在草坪上用剪草機剪草，修剪根據(jù)草坪長勢20-30次/年。實驗證明水面栽培條件下的無土草坪禾本科高羊茅草葉綠素含量、葉片含水量、干重、密度、蓋度等指標均顯著高于土培條件的草坪，草坪每年剪草的次數(shù)高于地面草坪，這樣就能更多的將水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)搬離水體，用禾本科無土草坪制成的生態(tài)景觀浮島是對大、小河湖富營養(yǎng)化修復(fù)提供一條有效的新途徑。
8. 無土草坪生態(tài)景觀浮島具有的諸多優(yōu)點這是國內(nèi)、外現(xiàn)有生態(tài)浮島無法比擬的，它并具有極高的環(huán)境經(jīng)濟價值、資源價值和社會價值，在國、內(nèi)外具有廣闊的推廣運用前景。
利用無土草坪的特殊優(yōu)點，采用自有的專利技術(shù)制作無土草坪生態(tài)浮島，實驗證明已取得非常好的效果，解決了目前國內(nèi)、外生態(tài)浮島制作技術(shù)存在的諸多問題。
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