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首页 / 专利库 / 环境工程 / 生态系统 / 一种疏林湿地生态系统

一种疏林湿地生态系统

阅读:1020发布:2020-06-08

IPRDB可以提供一种疏林湿地生态系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明公开了一种疏林湿地生态系统,包括:湿地主体,湿地主体包括种植区和穿过种植区的沟渠;种植区与沟渠的连接处设置成坡度,种植区与沟渠的连接处设置有输水管;种植区上种植有乔木;沟渠内灌溉有水,沟渠内水流的流向一致;沟渠底部自上而下包括种植土层、过滤层和过渡层;种植土层的材质为种植土,过滤层的材质为陶粒或炉渣,过渡层的材质为砾石;种植土层上种植有湿生植物。通过上述方式,本发明能够充分利用原环境中的自然资源,实现模拟自然蜿蜒河流在林间流淌净化的湿地功能,节约资源,减少施工操作,可实施性强,适用于多种自然林地。种植有乔木大型树木,根系发达,增加固土能力,有效提高湿地净化能力。,下面是一种疏林湿地生态系统专利的具体信息内容。

1.一种疏林湿地生态系统,其特征在于,包括:湿地主体,所述湿地主体包括种植区和穿过所述种植区的沟渠;

所述种植区与沟渠的连接处设置成坡度,所述种植区与沟渠的连接处设置有输水管;

所述种植区上种植有乔木;

所述沟渠内灌溉有水,所述沟渠内水流的流向一致;所述沟渠底部自上而下包括种植土层、过滤层和过渡层;所述种植土层的材质为种植土,所述过滤层的材质为陶粒或炉渣,所述过渡层的材质为砾石;所述种植土层上种植有湿生植物。

2.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述沟渠形成的水流沿流向方向坡度设置为1‰~3‰。

3.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述沟渠的水面宽度设置为2~4m。

4.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述种植区中还种植有灌木。

5.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述湿生植物为原种植于沼泽、腐殖层、草炭湿地或湖泊水面的植物。

6.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述种植土层的厚度为

15cm~30cm,所述过滤层的厚度为10cm~15cm,所述过渡层的厚度为30cm~50cm。

7.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述陶粒或炉渣的粒径为1mm~10mm,所述砾石的粒径为5mm~20mm。

8.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述过滤层中陶粒或炉渣的粒径自上而下递减。

9.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述沟渠的数量为至少两条,且所述沟渠平行设置。

10.根据权利要求1所述的一种疏林湿地生态系统,其特征在于:所述沟渠的数量为至少两条,且所述沟渠交叉设置。

说明书全文

一种疏林湿地生态系统

技术领域

[0001] 本发明涉及湿地系统技术领域,特别是涉及一种疏林湿地生态系统。

背景技术

[0002] 近年来由于我国城市化进程的加快,城镇工业的超量排放污水、农村生活污水及农用化肥、农药的大量使用,造成河流水质的严重污染,局部地区形成黑臭水体,不仅给群众带来了极差的感官体验,也直接影响群众生产生活,河流污染已成为非常严重的环境问题。
[0003] 治理黑臭水体的技术主要包括控源截污技术、内源治理技术、生态修复技术和其它治理措施。人工湿地技术是河道生态修复技术的一种,是由基质、植物和微生物组成的复合系统,该系统依靠物理、化学和生物的三重协同作用,通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污染物的高效净化,实现污水水质的改善。但传统的人工湿地对原有自然环境中自然资源的利用率小,可实施性差。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种疏林湿地生态系统,能够充分利用原环境中的自然资源,节约资源,可实施性强。
[0005] 为达到上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006] 一种疏林湿地生态系统,包括:湿地主体,所述湿地主体包括种植区和穿过所述种植区的沟渠;
[0007] 所述种植区与沟渠的连接处设置成坡度,所述种植区与沟渠的连接处设置有输水管;所述种植区上种植有乔木;
[0008] 所述沟渠内灌溉有水,所述沟渠内水流的流向一致;所述沟渠底部自上而下包括种植土层、过滤层和过渡层;所述种植土层的材质为种植土,所述过滤层的材质为陶粒或炉渣,所述过渡层的材质为砾石;所述种植土层上种植有湿生植物。
[0009] 优选的,所述沟渠形成的水流沿流向方向坡度设置为1‰~3‰。
[0010] 优选的,所述沟渠的水面宽度设置为2~4m。
[0011] 优选的,所述种植区中还种植有灌木。
[0012] 优选的,所述湿生植物为原种植于沼泽、腐殖层、草炭湿地或湖泊水面的植物。
[0013] 优选的,所述种植土层的厚度为15cm~30cm,所述过滤层的厚度为10cm~15cm,所述过渡层的厚度为30cm~50cm。
[0014] 优选的,所述陶粒或炉渣的粒径为1mm~10mm,所述砾石的粒径为5mm~20mm。
[0015] 优选的,所述过滤层中陶粒或炉渣的粒径自上而下递减。
[0016] 优选的,所述沟渠的数量为至少两条,且所述沟渠平行设置。
[0017] 优选的,所述沟渠的数量为至少两条,且所述沟渠交叉设置。
[0018] 由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列有益效果:
[0019] 提供了一种疏林湿地生态系统,在种植区内挖掘沟渠,充分利用原环境中的自然资源,实现模拟自然蜿蜒河流在林间流淌净化的湿地功能,节约资源,减少施工操作,可实施性强,适用于多种自然林地。种植有乔木大型树木,根系发达,增加固土能力,有效提高湿地净化能力。

附图说明

[0020] 图1是本发明一种疏林湿地生态系统一较佳实施例的示意图。
[0021] 图2是本发明一种疏林湿地生态系统一较佳实施例的结构图。
[0022] 附图说明:1种植区、2沟渠、3乔木、4灌木、5湿生植物、6种植土层、7过滤层、8过渡层。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0024] 参阅附图,一种疏林湿地生态系统,包括湿地主体,湿地主体包括种植区1和沟渠2,可以利用原有的自然林地,在自然林地内挖沟渠改造成疏林生态湿地。
[0025] 种植区1上种植有乔木3,乔木3的种植距离设在4~6m,非规则错落种植,乔木3整体布局紧沿沟渠2边蜿蜒种植。种植面积可根据湿地水面面积确定。乔木3选取胸径在10cm以上的深根乔木3,由于乔木3有其独立的主干,固土能力较强,湿地的水流速度可适当加快;且乔木3根系发达,扎入土壤较深,在90~150cm深处根系较集中、密度大,固土作用明显,可以在湿地垂直结构中的各个层达到物质交换、净化水质的作用。
[0026] 在乔木3之间的间隙里种植灌木4,灌木4种植选取观花、观果、观枝干类矮小而丛生的本土类植物。灌木4根部在深30~60cm深处根系较集中、密度大,灌木4种植紧沿湿地周边,填充湿生植物5与乔木3、乔木3与乔木3之间的空隙区,增加植物根系密度。
[0027] 种植区1与沟渠2的连接处设置有输水管,通过输水管补充种植区1土壤的含水量,保证乔木3和灌木4的生长。
[0028] 模拟自然湿地,通过在种植区1内挖掘形成多条沟渠2,多条沟渠2平行设置或交叉设置,形成自然形态下的水网。沟渠2内水流的流向一致,保证良好的流动性。将沟渠2底部设置成坡度为1‰~3‰的坡度,使沟渠2内形成的水流沿流向方向的坡度为1‰~3‰。
[0029] 沟渠2在种植区1内蜿蜒穿行,沟渠2的水面宽度设置为2~4m,蜿蜒穿行的种植水面模拟自然水体在转弯处具有微生物净化的停留时间,优化湿地功能。沟渠2之间的横向距离即种植区1的宽度没有限制,但考虑到乔木3和灌木4根系的直径范围,需要保证乔木3和灌木4的根系扎在沟渠2范围内1/3~1/5,即乔木3的根系扎入沟渠2的过滤层7和过渡层8内,协助净化水质,提高净化效果。沟渠2通过弯弯曲曲的水面在林间流淌,利用乔木3的根系发达及植物间的合理配置,实现提高湿地净化能力的作用。
[0030] 沟渠2底部自上而下包括种植土层6、过滤层7和过渡层8。种植土层6的材质为种植土,其厚度可以设置为15cm~30cm,为种植湿生植物5提供生长土壤。还可以在种植土层6上设置有微生物,用于分解水体中的杂质和有害物质。种植土层6上种植有湿生植物5,湿生植物5根部深15-30cm,植物根系对氧的传递释放,增加水体溶解氧,植物还将污水中氮磷作为营养元素吸收,起到截污和去污的作用。
[0031] 为了保证湿生植物5的成活率,而且能够更好地生长,湿生植物5选用原种植于沼泽、腐殖层、草炭湿地或湖泊水面的植物,且需要是生物量大、根系发达、生育周期短和吸收能力好的植物,此类植物不仅可以提高污水的净化效率,而且可以提高湿地生态系统的可持续发展能力,让湿地生态系统使用寿命更长。
[0032] 湿生植物5可以选择水葱、美人蕉、旱伞竹和荷花等,此类植物为观赏性植物,适合在游乐园、湿地公园等场所栽种,在达到净化污水效果的同时还达到观赏效果。湿生植物5也可以选择高蒲、藤草、山姜和菱白苟等,此类植物为药用性植物,在达到净化污水效果的基础上,种植中药,合理利用土地资源。
[0033] 过滤层7的厚度可以设置为10cm~15cm,其材质为陶粒或炉渣,陶粒或炉渣可以选择粒径为1mm~10mm的陶粒或炉渣,且陶粒或炉渣的粒径自上而下递减。陶粒或炉渣的机械强度、耐冲刷、耐腐蚀、使用寿命长,且表面粗糙、比表面积大、孔隙率高,属于多孔惰性载体,截污能力强,可对水体起到良好的净化和过滤作用,易于使过滤后的水更符合标准。陶粒或炉渣不含有危害人体健康和妨碍工业生产的有害物质,化学稳定性好,在起到过滤作用的同时不会产生副作用。
[0034] 过渡层8的厚度可以设置为30cm~50cm,其材质为砾石,砾石可以选择粒径为5mm~20mm的砾石,优选经人工清洗后不带泥沙的砾石。
[0035] 三类植物层次分明,通过乔木3、灌木4、湿生植物5空间上的合理布局,营造林间湿地,不仅具有美化环境的景观功能,在竖向结构层次上做到根系满布,达到最大密度上的根系分布,同时利用乔本植物发达的根系达到固定土壤,涵养水源,优化湿地净化水质的功能。考虑湿地水体的流动速度及高净化效率,结合美观性,同时兼顾乔木3、灌木4根系延伸的最大直径,合理布局,达到最优布置。该湿地生态系统不仅可以满足传统湿地的设计特性,还可以通过合理设计提高湿地的处理效率,模拟自然河道的功能。
[0036] 以上仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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