本發(fā)明涉及水體凈化及水面景觀美化領(lǐng)域，尤其涉及一種浮島單體及應(yīng)用該浮島單體的組合式生態(tài)浮島。

背景技術(shù)：

近年來，江河、湖泊、水庫、池塘等水體受到環(huán)境污染，造成水體富營養(yǎng)化，破壞了水體的生態(tài)平衡。目前，生態(tài)浮島在水體污染治理中的應(yīng)用越來越受關(guān)注，生態(tài)浮島利用其上栽培的植物以去除污染水體中的氮、磷等污染物，抑制水體中的藻類過渡生長，同時還可以美化水體景觀，具有無需占地、成本低廉以及修復(fù)效果好等優(yōu)點。

目前，現(xiàn)有的生態(tài)浮島還存在以下問題：(1)浮力有限：現(xiàn)有的生態(tài)浮島一般選用發(fā)泡塑料或再生塑料作為基本材料，雖然制作成本相對較低，但浮力有限，且易破碎而散漂在水上，難以降解而造成二次污染；(2)浮島植物單一：浮島植物是生態(tài)浮島的重要組成部分，它既是浮島生態(tài)功能的承擔(dān)者，同時也使浮島景觀效果的體現(xiàn)者，但現(xiàn)有的生態(tài)浮島的植物配置難于兼顧景觀和生態(tài)兩大功能，此外，由于浮力有限，無法栽種大型植物，而且大部分浮島植物無法過冬，尤其是在冬季天氣較冷的北方地區(qū)，浮島植物需要在第二年春天重新種植，不僅影響景觀效果，而且增加維護成本；(3)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固：傳統(tǒng)的浮島一般采用繩索等連接，耗時且易散架，抗風(fēng)浪能力較差，難以抵抗極端的大風(fēng)、大雨以及大浪天氣，并且浮島材料聚乙烯等容易氧化分解，從而縮短其使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)而提供一種浮力大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的浮島單體。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)而提供一種浮力大、植物多樣性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固及使用壽命長的組合式生態(tài)浮島。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種浮島單體，用于組成生態(tài)浮島，其特征在于，所述浮島單體包括浮島植物和用于種植該浮島植物的種植介質(zhì)層，該種植介質(zhì)層向下延伸而形成一定厚度且沿其上部外周圍設(shè)有第一浮體圈，而該第一浮體圈下方的種植介質(zhì)層的外周面上包裹有網(wǎng)狀加強層，該網(wǎng)狀加強層至少在與種植介質(zhì)層底部的對應(yīng)處開設(shè)有供根系穿過的孔。

作為優(yōu)選，所述浮島植物為陸生植物、挺水植物或沉水植物中的一種，且當浮島植物為挺水植物時，所述浮島單體還包括抗倒伏的保護介質(zhì)層，該保護介質(zhì)層設(shè)于種植介質(zhì)層上方且沿該保護介質(zhì)層的外周圍設(shè)有第二浮體圈；浮島植物的多種選擇，可使由該浮島單體組成的生態(tài)浮島具有較好的植物多樣性，保護介質(zhì)層的設(shè)置，可避免挺水植物倒伏，優(yōu)選地，該保護介質(zhì)層可由花泥組成。

進一步，所述陸生植物為柳樹、雞爪槭、茶梅或含笑中的至少一種，所述挺水植物為荷花、黃菖蒲或睡蓮中的至少一種，所述沉水植物為眼子菜或金魚藻中的至少一種；上述陸生植物和挺水植物的選擇，可使應(yīng)用該浮島單體的生態(tài)浮島獲得良好的景觀效果，并且上述挺水植物的根系以及沉水植物的根系能吸收水體中的N、P營養(yǎng)鹽以及分泌生物絮凝劑，凈化水質(zhì)，同時形成高效生物膜；總之，本發(fā)明中各種浮島植物的選擇，可兼具凈水、觀賞以及經(jīng)濟價值，形成多層次的植物群，位于水面上的浮島植物群有利于野生動物和昆蟲的棲息，而位于水面下的浮島植物群(主要為挺水植物的根系和沉水植物)能為魚類產(chǎn)卵提供棲息地，從而構(gòu)建成完善的生物鏈。

作為優(yōu)選，所述網(wǎng)狀加強層為由耐腐蝕纖維編織的編織網(wǎng)或金屬網(wǎng)，網(wǎng)狀加強層的設(shè)置可避免種植介質(zhì)層在水中散架，使得浮島單體整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，此外，當浮島植物的根系在種植介質(zhì)層中蔓延并伸出網(wǎng)狀加強層上的孔時，浮島植物、種植介質(zhì)層以及網(wǎng)狀加強層可構(gòu)成一整體，從而進一步加強浮島單體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

為避免浮體材料氧化分解，增強其耐用性，作為優(yōu)選，所述第一浮體圈和第二浮體圈的外表面均設(shè)置有抗氧化保護層；進一步，為方便加工制造，該第一浮體圈和第二浮體圈整體可直接由抗氧化材料制成，如HDPE等，該材料不易分解氧化，不增加外來污染，從而能有效延長浮島的使用壽命。

作為優(yōu)選，所述種植介質(zhì)層包括上下設(shè)置的種植層和保溫層，其中所述種植層由土壤、軟性纖維材料、保水劑以及緩釋肥以質(zhì)量比2～3:0.8～1:0.3～0.5:0.6～0.8混合而成，所述保溫層由軟性纖維材料組成，并且，所述軟性纖維材料為巖石棉或椰子纖維中的至少一種；保溫層的設(shè)置，可提升浮島的耐寒能力，使得浮島植物能安全過冬，避免多次重復(fù)栽種，也可提升浮床的冬季景觀效果，此外，種植層與保溫層組成材料的選擇能減輕浮島單體的總重，從而進一步提升其浮力。

進一步，所述種植介質(zhì)層中種植層與保溫層的厚度比為2～3:1，且當浮島植物為陸生植物時，該種植介質(zhì)層的厚度為0.6～0.8m，當浮島植物為挺水植物時，該種植介質(zhì)層的厚度為0.4～0.5m，當浮島植物為沉水植物時，該種植介質(zhì)層的厚度為0.15～0.2m。

本發(fā)明解決第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種應(yīng)用上述浮島單體的生態(tài)浮島，所述生態(tài)浮島由一個浮島單體構(gòu)成或由至少兩個浮島單體通過連接件組合而成。

進一步，所述生態(tài)浮島呈輻射狀，包括位于中心的陸生植物區(qū)、外周的沉水植物區(qū)以及設(shè)置在陸生植物區(qū)與沉水植物區(qū)之間的挺水植物區(qū)，其中所述陸生植物區(qū)由植有陸生植物的一個浮島單體或者至少兩個浮島單體通過所述連接件組合而成，所述沉水植物區(qū)由植有沉水植物的一個浮島單體或者至少兩個浮島單體組成，所述挺水植物區(qū)由植有挺水植物的一個浮島單體或者至少兩個浮島單體組成，各植物區(qū)之間同樣通過連接件連接而使該生態(tài)浮島組合為一體；即本發(fā)明中的生態(tài)浮島可以浮島單體為模塊組合成一體，這樣不僅方便生產(chǎn)、加工以及安裝，此外，該生態(tài)浮島中有多個獨立的浮島單體提供浮力，從而保證浮島的總體浮力以及提升浮島的抗風(fēng)浪能力。同時，該浮島適合種植多樣性的植物，可為陸生、濕生植物提供生長環(huán)境，形成陸生生態(tài)系統(tǒng)和水陸錯帶生態(tài)系統(tǒng)，其中陸生植物和挺水植物可使浮島獲得良好的景觀效果，并且挺水植物的根系以及沉水植物的根系能吸收水體中的N、P營養(yǎng)鹽以及分泌生物絮凝劑，凈化水質(zhì)，同時形成高效生物膜；總之，本發(fā)明中各種浮島植物，可兼具凈水、觀賞以及經(jīng)濟價值，形成多層次的植物群，位于水面上的浮島植物群有利于野生動物和昆蟲的棲息，而位于水面下的浮島植物群(主要為挺水植物的根系和沉水植物)能為魚類產(chǎn)卵提供棲息地，從而構(gòu)建成完善的生物鏈。

傳統(tǒng)浮島中一般通過繩索進行連接，繩索容易氧化變脆，從而對浮島的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，影響其使用壽命，本發(fā)明中所述連接件包括不銹鋼本體和涂覆在該不銹鋼本體外的防水涂料層，這樣可有效避免連接件被腐蝕氧化，保證浮島內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進而延長浮島的使用壽命。當然，除不銹鋼外，連接件還可以采用其他耐腐蝕材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明中的浮島單體中沿種植介質(zhì)上部外周圍設(shè)有第一浮體圈，從而保證浮島單體的基本浮力，進一步設(shè)置網(wǎng)狀加強層，不僅能避免該浮島單體散架，使得浮島單體內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，而且當浮島植物的根系在種植介質(zhì)中蔓延并伸出網(wǎng)狀加強層上的孔時，浮島植物、種植介質(zhì)層以及網(wǎng)狀加強層能構(gòu)成整體，從而進一步加強浮島單體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，提升其浮力和抗風(fēng)浪能力，并且由于根系處附著大量微生物而形成高效生物膜，因此網(wǎng)狀加強層和其上的浮島植物根系可成為魚類產(chǎn)卵的棲息地，有利于組建完美的生物鏈，此外，本發(fā)明中浮島植物的種植無需種植籃，根系可直接吸收養(yǎng)分，形成網(wǎng)狀生物填料，根系分泌生物絮凝劑有利于水質(zhì)變清，根系有利于魚類產(chǎn)卵和魚幼苗繁殖。本發(fā)明中的生態(tài)浮島由上述浮島單體組合而成，不僅方便生產(chǎn)、加工以及安裝，此外，該生態(tài)浮島中有多個獨立的浮島單體提供浮力，從而保證浮島的總體浮力(保障載人)以及提升浮島的抗風(fēng)浪能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中浮島單體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中生態(tài)浮島的側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明實施例中生態(tài)浮島的俯視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

如圖1～3所示，一種生態(tài)浮島，呈輻射狀(本實施例中具體呈十字狀)，包括位于中心的陸生植物區(qū)9、外周的沉水植物區(qū)7以及設(shè)置在陸生植物區(qū)9與沉水植物區(qū)7之間的挺水植物區(qū)8，即本發(fā)明中的浮島植物由陸生植物91、沉水植物71以及挺水植物81組成。輻射狀的設(shè)計，可增強浮島的緩沖性，進而提升該浮島的抗風(fēng)浪能力。

多種植物的組合，可增加浮島的植物多樣性，陸生植物91和挺水植物81的選擇，可使該浮生態(tài)浮島獲得良好的景觀效果，并且挺水植物81的根系以及沉水植物71的根系能吸收水體中的N、P營養(yǎng)鹽以及分泌生物絮凝劑，凈化水質(zhì)，同時形成高效生物膜；總之，本發(fā)明中多種浮島植物的組合，可兼具凈水、觀賞以及經(jīng)濟價值，形成多層次的植物群，位于水面上的浮島植物群有利于野生動物和昆蟲的棲息，而位于水面下的浮島植物群(主要為挺水植物81的根系和沉水植物71)能為魚類產(chǎn)卵提供棲息地，從而構(gòu)建成完善的生物鏈。本實施例中，陸生植物91為柳樹、雞爪槭、茶梅或含笑中的至少一種，挺水植物81為荷花、黃菖蒲或睡蓮中的至少一種，所述沉水植物71為眼子菜或金魚藻中的至少一種。

該浮島由多個浮島單體1通過連接件連接組合而成，具體地，上陸生植物區(qū)9由植有陸生植物91的一個浮島單體1組成，沉水植物區(qū)7由植有沉水植物71的四個浮島單體1通過連接件(未示出)組合而成，挺水植物區(qū)8由植有挺水植物81的四個浮島單體1通過連接件組合而成，各植物區(qū)之間同樣通過連接件連接而使該生態(tài)浮島組合為一體。本實施例中連接件包括不銹鋼本體和涂覆在該不銹鋼本體外的防水涂料層，這樣可有效避免連接件被腐蝕氧化，保證浮島內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進而延長浮島的使用壽命，當然，除不銹鋼外使用采用其他可行耐腐蝕材料的連接件也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

上述浮島單體1可為多種形狀，如方形、多邊形以及圓形等，本實施例中該浮島單體1為方形，其包括上述浮島植物和用于種植該浮島植物的種植介質(zhì)層2。為使浮島單體1內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固且獲得較大的浮力，植介質(zhì)層向下延伸而形成一定厚度且沿其上部外周圍設(shè)有第一浮體圈4，而該第一浮體圈4下方的種植介質(zhì)層2的外周面上包裹有網(wǎng)狀加強層3，該網(wǎng)狀加強層3至少在與種植介質(zhì)層2底部的對應(yīng)處開設(shè)有供根系穿過的孔。本實施例中網(wǎng)狀加強層3為由耐腐蝕纖維編織而成的編織網(wǎng)，當然也可為金屬網(wǎng)等，網(wǎng)狀加強層3的設(shè)置可避免種植介質(zhì)層2在水中散架，使得浮島單體1整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，此外，當浮島植物的根系在種植介質(zhì)層2中蔓延并伸出網(wǎng)狀加強層3上的孔時，浮島植物、種植介質(zhì)以及網(wǎng)狀加強層3可構(gòu)成一整體，從而進一步加強浮島單體1結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

由上可知，浮島植物可為陸生植物91、挺水植物81以及沉水植物71等多種，當其為挺水植物81時，為避免挺水植物81倒伏，可在種植介質(zhì)層2上方設(shè)置保護介質(zhì)層5，同時在該保護介質(zhì)層5的外周圍設(shè)第二浮體圈6，從而進一步增強浮島單體1的浮力?？梢姡景l(fā)明的浮島植物種植無需種植籃，根系可直接吸收養(yǎng)分，形成網(wǎng)狀生物填料，根系分泌生物絮凝劑有利于水質(zhì)變清，根系有利于魚類產(chǎn)卵和魚幼苗繁殖。由于各種浮島植物的生物習(xí)性不同，因此當浮島植物為陸生植物91時，該種植介質(zhì)層2的厚度為0.6～0.8m(本實施例為0.6m)，當浮島植物為挺水植物81時，該種植介質(zhì)層2的厚度為0.4～0.5m(本實施例為0.4m)，當浮島植物為沉水植物71時，該種植介質(zhì)層2的厚度為0.15～0.2m(本實施例為0.15m)。

傳統(tǒng)的浮島浮體抗氧化能力較差，并且氧化分解后會造成二次污染，本發(fā)明中第一浮體圈4和第二浮體圈6的外表面均設(shè)置有抗氧化保護層，從而避免浮體材料氧化分解，增強其耐用性。本實施例中，為方便加工制造，該第一浮體圈4和第二浮體圈6整體可有抗氧化材料制成，如HDPE等，該材料不易分解氧化，不增加外來污染，從而能有效延長浮島的使用壽命。

由上可見，種植介質(zhì)層2是浮島單體1中的主要部分，為進一步增強浮島單體1的浮力，種植介質(zhì)層2包括上下設(shè)置的種植層21和保溫層22，其中所述種植層21由土壤、軟性纖維材料、保水劑以及緩釋肥以質(zhì)量比2～3:0.8～1:0.3～0.5:0.6～0.8(本實施例中優(yōu)選為：2:0.8:0.3:0.6)混合而成，保溫層22由軟性纖維材料組成，并且，上述軟性纖維材料為巖石棉或椰子纖維中的至少一種；保溫層22的設(shè)置，可提升浮島的耐寒能力，使得浮島植物能安全過冬，避免多次重復(fù)栽種，也可提升浮床的冬季景觀效果，此外，種植層21與保溫層22能減輕浮島單體1的總重，從而進一步提升其浮力。本實施例中種植層21與保溫層22的厚度比為3:1，從而使得浮島植物能夠健康生長、安全過冬。

本發(fā)明中的生態(tài)浮島的使用過程如下：首先，按照設(shè)計要求，在陸地上完成拼裝連接，如本實施例中的浮島呈輻射狀，依次從內(nèi)置外將各浮島單體通過連接件連接組裝。接著，將拼裝完成的浮島放入水面設(shè)計位置，并選取合適的固定方式進行固定，如插桿式、錨固式或駁岸牽拉式等。然后，根據(jù)設(shè)計所選植物類型、規(guī)格、位置進行種植，可使用輔助跳板，方便工作人員上島種植。一般種植后2周巡檢一次，出現(xiàn)死苗或燒苗現(xiàn)象需及時補充或作適當調(diào)整，生長過快的植物需及時修剪，種植蔬菜時需在收割季節(jié)進行收割。如遇暴雨、臺風(fēng)等惡劣天氣情況，需提前做好加固和防護，惡劣天氣過后需及時檢查，發(fā)現(xiàn)問題需及時處理。