漂浮濕地

漂浮濕地有自然形成和人工構建等不同類型。一些生長茂盛的水生植物群體能夠長期穩定地漂浮在水面上,即為自然型漂浮濕地。與自然漂浮濕地相比,人工構建的漂浮濕地是人為選擇特殊材料並經加工而成的產品。

漂浮濕地介紹

漂浮濕地是綠化技術和漂浮技術的結合體,其類型多種多樣,通常按其功能主要分為消浪型、水質淨化型和提供棲息地型三類,漂浮濕地的平面形狀有正方形、三角形、長方形和圓形等多種。有框架型漂浮濕地一般由框架、浮體、基墊、固定裝置和植物等組成。上面種植的植物一般為水生植物,但一些耐漬性強、生物量大、景觀效應好的陸生植物也有套用。

淨化水質原理

經大量的實驗研究和實踐經驗表明,漂浮濕地在水體污染淨化、生境改善和生態修復中具有多種功能和作用。

(1)植物根系和人工栽體及其附著的生物膜對水質的淨化作用。

(2)植物對水質的淨化作用。漂浮濕地上植物可以直接或間接地吸收利用水體中的溶解性氮、磷等營養物質,將其同化利用為植物體的組成部分,也可通過揮發、代謝或礦化作用使其轉化成二氧化碳和水,或轉化成無毒性作用的中間代謝 物並貯存在植物細胞中,達到去除污染物的目的。

(3)植物與微生物共生對水質的淨化作用。漂浮濕地上植物根區的菌根真菌與植物形成共生作用,有其獨特的酶途徑,用以降解不能被細菌單獨轉化的污染物。

(4)抑藻和供氧作用。漂浮濕地的浮床能夠有效遮蔽陽光,浮床植物(水花生、水浮 蓮、狐尾藻、金魚藻、馬蹄蓮、輪藻、石菖蒲和蘆葦等)能夠分泌克藻化學物質,控制浮游藻類的生長繁殖。浮床植物光合作用過程中通過莖葉和根系向水體 中釋放大量氧氣,能夠提髙水體溶解氣含量、促進污染物的淨化。

(5)改變流場的作用。水體中設定浮床後,能有效緩減風浪的衝擊、減少水流短路,促進水質淨化和生態恢復。

(6)提供棲息地的作用。漂浮濕地能為高等水生動植物及鳥類提供良好的棲息地(特別是在 人類包圍 的城市生境中,為鳥類提供一個 水上家園”),有利於增加水體生物多樣性,促進水體的生境改善和生態恢復。

(7)景觀建設的作用。由於漂浮濕地上栽種和生長了大量植物,所以被稱為 水上花園 ,具有良好的設觀美化效果。

影響因素

影響漂浮濕地套用效能的主要因素

植物的選擇

在漂浮濕地上栽培植物又稱為水培,其植物生長特性較陸地栽培有一定的差異,主要表現在生物量、株高、葉綠素含量及根系活力的變化上,這種差異主要是由於水培的養分及溫度、濕度等與陸栽不同造成的,因此選擇適合 水培生長的浮床椬物種類尤為重要。

浮床植物的選擇應遵照如下原則:①適宜水培條件生長的多年生水生植物; ②具有耐污、抗污和有較強淨化能力;③根系發達、繁殖能力強,生長快、生物量大;④景觀效應好。常用的浮床植物有水稻、黑麥草、美人蕉、水竹(旱傘草)、蘆葦、香蒲、香菇草、水芹、通菜、鳶尾、睡蓮和狐尾藻等。浮床植物的選擇及其組合還要考慮季節搭配,使其在不利的季節(如冬季)條件下仍具有一定的淨化效果和景觀效應。

覆蓋率

有研究表明,在富營養化池塘中,浮床植被的覆蓋率與水體中氮磷的去除率呈顯著正相關,即提髙浮床植被的覆蓋率可以提高水質的淨化能力,使浮游植物和葉綠素 a明顯下降。這主要是因為值物對水體中營養鹽的吸收、浮床植被的覆蓋造成水中光照強度的降低,控制了浮游值物的生長繁殖。

提高覆蓋率雖然對淨化水質有利,但覆蓋率過高將影響水體的景觀效果和使用功能,而且植物在夜間的呼吸作用隨著覆蓋率的增加而加大,最終導致植物在夜間消耗過多的溶解氧,造成水體周期性缺氧。工程套用中,浮床覆蓋率要根據水體污染水平和淨化要求、水體規模和使用功能(行船、泄水、恩觀)等情況來確定。有研究認為,用於水質淨化時,浮床的較佳覆蓋率為 20%30%;用作鳥類棲息地時,則至少需要 1000m的浮床總面積。

浮體

泡沫塑膠板是生態浮床較常用的浮體材料,其浮力大、易於加工。使用前在泡沫塑膠板上鑽孔( 710cm),用以栽種植物。不過也有環保公司為了使結構更加穩定、越冬能力更好創新性採用新型特殊材料,如上海歐保環境科技有限公司。

管護

管理和維護是生態浮床的日常工作內容,主要有植物的補種、修剪、收割、病蟲害防治和破碎浮體的打撈等。在汛期和颱風期,更應加強浮床的管理和維護。浮床安裝在水中,因此其管理和維護只能在船上進行,操作難度高、工作量大、費用不菲。不過也有環保公司開發出了易管理維護的浮床結構,如浮田型浮床。

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