本實用新型涉及一種為水生微生物和水生小型動物提供棲息場所的人工構(gòu)造體，具體一種碳纖維生態(tài)立方的結(jié)構(gòu)體，屬于江河湖庫的水環(huán)境改善和生態(tài)恢復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國江河湖庫的水環(huán)境問題日益突出，已經(jīng)成為了制約我國生態(tài)文明建設(shè)的重大難題。在國家和政府的推動下，為實現(xiàn)人類社會和諧共存和生態(tài)文明的目標(biāo)，與水環(huán)境治理等的工作正在積極開展，其中，江河湖庫的水環(huán)境改善和生態(tài)恢復(fù)成為各研究機構(gòu)及企業(yè)研究的熱點和重點。生物方法被認為是實現(xiàn)大體積水體水環(huán)境改善和生態(tài)修復(fù)的必要手段，如放養(yǎng)濾食性魚類、種植大型水生植物和投加生物菌劑等在降低水體富營養(yǎng)鹽、抑制藍藻暴發(fā)有一定效果，但是，這些生物方法也存在一些亟待解決的問題：①大多方法采用大型動物、植物作為工具，而針對水生態(tài)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)成分——微生物在水環(huán)境改善和生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用很少；②采用的生物方法單一，使得水體中的水生態(tài)系統(tǒng)缺乏完整的結(jié)構(gòu)；③實際應(yīng)用時主觀性較強，改造后的水生態(tài)系統(tǒng)不一定符合自然規(guī)律和當(dāng)?shù)靥攸c。因此，從水生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)成分出發(fā)，因地制宜的構(gòu)建具有完整結(jié)構(gòu)的水生生態(tài)系統(tǒng)，是解決江河湖庫水環(huán)境問題的重要措施。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種碳纖維生態(tài)立方的結(jié)構(gòu)體，不僅可為附著微生物提供生存空間，自生形成具有多樣性的、由微生物和小型生物為主的水生生態(tài)系統(tǒng)，在江河湖泊中發(fā)揮改善水環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)的作用。

本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

碳纖維生態(tài)立方的結(jié)構(gòu)體，包括n個矩形框、帶有基底的四根柱子、碳纖維束，其特征在于：每個矩形框分別通過四角的固定孔洞穿過帶有基底的四根柱子 上，n個矩形框?qū)盈B固定成立方體結(jié)構(gòu)，n為大于2的自然數(shù)，且每個矩形框只能在沿柱子長度方向上運動；碳纖維束有序地編織并固定在每個矩形框上。

所述矩形框的平行邊在同一平面，非平行邊在不同平面，具有上下兩層空間結(jié)構(gòu)。

所述的矩形框的上層空間的兩條邊框上均設(shè)計有大小相同、間距相等的m個圓形孔洞，m為大于2的自然數(shù)，碳纖維束不重復(fù)的依次往返穿過上層空間的兩條邊框的圓形孔洞，直至所有圓形孔洞均有碳纖維束穿過，并將碳纖維束兩端固定于矩形框的上層邊框上，其中，碳纖維束在編織過程中留出富余長度，使碳纖維束能在水中散開而不任意飄動。

所述相鄰矩形框之間的間距能隨意調(diào)節(jié)。

所述柱子為不銹鋼柱子。

本實用新型的有益效果為：

(1)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)簡便，矩形框的大小、碳纖維生態(tài)立方高度(層數(shù))可根據(jù)需求定制。

(2)碳纖維具有穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)，且可供微生物生存的空間可控，不會因生物量過大而帶來諸如影響水體景觀等負面影響。

(3)水體、微生物、小型生物均可進出碳纖維生態(tài)立方。當(dāng)本實用新型被放置于水中，光照和水動力等環(huán)境因素在水深方向和碳纖維生態(tài)立方的結(jié)構(gòu)體的內(nèi)外有差異，立方上層及表層主要是附著藻類占據(jù)優(yōu)勢，中層、底層和結(jié)構(gòu)內(nèi)部主要是細菌、真菌占優(yōu)勢。由于在立方的結(jié)構(gòu)體中有大量的原生動物、后生動物存在，因此，構(gòu)成了一個具有生產(chǎn)者、消費者和分解者的完整結(jié)構(gòu)和生物多樣性的微生態(tài)系統(tǒng)。同時，軟體動物、甲殼動物和小型魚類可在立方中繁衍生息，最后形成一個以微生物和小型動物為主的水生生態(tài)系統(tǒng)，達到降解、吸附水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)、改善水質(zhì)的目的，并在一定程度上促進了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施例的三維示意圖。

圖2為本實用新型的矩形框三維示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1、圖2所示，碳纖維生態(tài)立方的結(jié)構(gòu)體，包括9個矩形框7、帶有基底的四根不銹鋼柱子6、碳纖維束3，其特征在于：每個矩形框7分別通過四角的固定孔洞4穿過帶有基底的四根不銹鋼柱子6上，9個矩形框7層疊固定成立方體結(jié)構(gòu)，且每個矩形框7只能在沿不銹鋼柱子6長度方向上運動；碳纖維束3有序地編織并固定在每個矩形框7上；所述矩形框7的平行邊在同一平面，非平行邊在不同平面，具有上下兩層空間結(jié)構(gòu)，下層邊框1，長*寬*高：500mm*20mm*10mm，與上層邊框2連結(jié)形成具有雙層空間結(jié)構(gòu)的矩形框架，長*寬*高：500mm*500mm*20mm；上層邊框2，并設(shè)計有大小相同、間距相等的23個圓形孔洞5，孔洞直徑為10mm；碳纖維束3依次往返穿過圓形孔洞5，直至所有圓形孔洞均有碳纖維束3穿過，并將碳纖維束3兩端固定于矩形框7的上層邊框2上，其中，碳纖維束3在編織過程中留出富余長度，使碳纖維束3能在水中散開而不任意飄動；固定孔洞4孔洞直徑為14mm，位于四條邊框連結(jié)處，待插入不銹鋼柱子6固定矩形框7。

本實例中，層與層的間距可供水流、微生物、小型動物出入。在光照充足的水體上層和立方體表面，附著藻類等生產(chǎn)者占據(jù)優(yōu)勢，相反，在水深較大處或碳纖維生態(tài)立方內(nèi)部，由于光照等因素的影響，主要附生著大量的細菌、真菌等消費者和分解者，從而整個碳纖維生態(tài)立方可擁有結(jié)構(gòu)較為完整的微生物生態(tài)系統(tǒng)，并具有以下效果：

1、由于碳纖維對附著生物有很強的吸附性和親和性，微生物生態(tài)系統(tǒng)會迅速形成，隨著微生物的附著生長，以他們?yōu)槭承⌒蛣游镫S之在此繁衍生息，形成以微生物和小型生物為主的水生生態(tài)系統(tǒng)，通過生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)消耗和循環(huán)，降低水體中的污染物濃度，減輕水體的富營養(yǎng)程度，達到改善水環(huán)境的目的。

2、碳纖維生態(tài)立方的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定，減少水流、大型動物等外界擾動對棲息環(huán)境的影響，為小型動物提供穩(wěn)定的庇護所、生態(tài)卵床，成為優(yōu)良的生物棲息地，為促進生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供了良好的基礎(chǔ)。