城市水生态建设的利器,此文是一篇生态建设论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
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当你漫步在城市公园的湖泊旁、河道边,或者一些住宅小区的水域岸畔,能经常看到水面上种植鲜花、水草的漂浮平台,那就是生态浮岛,又称人工浮岛.生态浮岛一方面能在碧波涟漪之上起舞,营造出枝繁叶茂、姹紫嫣红的靓丽城市风景,另一方面还能修复河湖水体、治污防污,是近些年城市水生态治理的重要利器.
古代浮田是生态浮岛的“鼻祖”
浮田是漂浮在水面上的土地,有天然形成的浮田和人工浮田两种.人工浮田就是人们将湖泽中的葑泥移到木架上,使之浮于水面,成为能移动的农田.我国历史上的人工浮田主要用于农业生产,又被称为葑田、架田.有关浮田较确切的记载出现在宋代,《宋史·河渠志七》《宋史·苏轼传》都有关于葑田的记载.
但是,据考证,浮田的出现可追溯到更早的时代.东晋学者郭璞在《江赋》中记载：“标之以翠翳,泛之以游菰,播匪艺之芒种,挺自然之嘉蔬.” 其中：“泛之以游菰”,指的是漂浮的葑田；“芒种”“嘉蔬”指的是长于浮田之上的水稻、蔬菜.天然浮田的厚度不同,厚的可达数尺,薄的只有几寸；大小不等,小的不到1亩,大的甚至可达几百亩.元代农学家王祯《农书》中记载的架田,则“以木缚为田丘,浮系水面,以葑泥附于木架上而种艺之,其木架田丘,随水高下浮泛,自不蒌浸”.清乾隆元年（1736年）《江南通志纪闻》记载,太平县龙门乡的浮田,有黑壤300余亩,像浮萍一样铺在水上,随水升降.
可见,中国浮田技术的应用历史悠久.当代人受浮田的启发,发明了生态浮岛.因此可以说,浮田是现代生态浮岛的“鼻祖”.
生态浮岛的结构与功能
目前,水体富营养化问题是人类面临的重大水环境难题,而城市水体流动性弱、人类活动影响大等因素,使做到城市水域的富营养化问题尤为突出.
现代的生态浮岛一般由浮床架构、水生植物浮床、水下固定装置、水生植物等部分组成.通常,生态浮岛的形状为四边形、六边形、三角形、圆形等,但也可根据水面和水域四周的环境特征进行其他形状的组合.
早期的生态浮岛框架主要采用竹子、木条、藤条、土工网等材料搭建,虽然造价较低,但使用效果差、寿命短.后来,人们又使用泡沫或泡沫加金属固定件产品建造,这种生态浮岛虽然造价也较低、制造工艺简单,但强度不足,金属与泡沫容易分离,且泡沫本身属于白色污染物.目前,新型生态浮岛的浮床框体主要采用成型环保PE材料,具有重量轻、强度高、易组合等优点,并能使植物根系和浮岛材料融为一体.
生态浮岛的水下固定技术也很重要,既要保证浮岛不被风浪带走、打翻,还要保证在水位变动剧烈时,能够缓冲浮岛间的相互碰撞.生态浮岛常用的固定方式有重力式、锚固式等.
一般城市河湖中单个浮岛的大小为边长1～5米不等.若考虑搬运、施工和耐久性等因素,则单个浮岛的边长以2～3米较为合适.当需要大面积、特殊形状的浮岛时,可将单个浮岛拼接、组合起来,搭建成所需的较大、特形浮岛.
生态浮岛上通常栽植的水生植物（主要是花卉）,有荷花、芦苇、睡莲、菖蒲、茭白、水葱、美人蕉、千屈菜等.
生态浮岛的主要功能就是在城市河湖水体中“吐故纳新”.它利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网,吸附水体中大量的悬浮物,并逐渐在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物后成为无机物,进而成为植物的营养物质,通过光合作用转化为植物细胞的成分,促进其生长.最后通过收割浮岛植物和捕获鱼虾减少水中的营养盐,达到净化水体的目的.
也就是说,一旦城市水体因封闭或自循环不足而引发腥臭、富营养化现象时,可快速组装生态浮岛,并将其投放到那些水域.生态浮岛上经过筛选、驯化的高等水生植物或陆生植物一边为城市“添彩增色”,一边能“吞噬”城市河湖水体中的氮、磷和有机污染物质,消除水域的富营养化状况,形成优良的城市水生态环境.
生态浮岛还能通过遮挡阳光来抑制水体中藻类的光合作用,从而减少城市河湖浮游植物的生长量；通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降,从而有效防止“水华”的发生,提高水体的透明度.生态浮岛上的植物可供鸟类栖息,下部植物根系可为水体中的鱼虾、水生昆虫和微生物提供栖息、附着和繁衍的条件,同时还能释放出抑制藻类生长的化合物.
另外,生态浮岛可以降低风浪对城市河湖坡岸的拍击、冲刷强度,对水利设施的安全起到保护作用.
技术“瓶颈”亟待
目前,虽然国内外有许多厂商从事生态浮岛的研发、制造,使该技术做到到迅猛发展,但是生态浮岛还处在试验推广阶段,存在一些问题,亟待完善.
（1）生态浮岛栽培的标准化应用.众所周知,城市不同湖泊、河流,其富营养化水平不同,水面深度、水体温度、风速、水体波动等各异,需要相应的浮岛设计组合和浮岛植物种类搭配,因此很难制定统一的标准,这也就使做到浮岛栽培的标准化问题难以解决.
（2）生态浮岛操作过程专门机械设备的研制.生态浮岛漂浮在河湖水面,因而日常的管理必须在水面上完成.目前,浮岛管理操作大多采用人工完成,这在小面积的试验示范中尚可,若大面积推广,需要经常、及时采收,人工操作就不能满足需要了.但是,目前适合生态浮岛操作的专门机械设备还较少,这无疑限制其发展.
（3）生态浮岛的制作、施工周期较长.目前,多数生态浮岛都是采用现场制作及现场种植的模式,大面积制作时施工周期较长.
（4）生态浮岛的过冬.目前,生态浮岛上的植物大多数不能越冬,尤其在我国北方地区,冬季天气较冷,城市河湖水面的浮岛或被拆除,或光秃秃的,无法发挥作用.因此,开发、驯化一些适宜生态浮岛四季栽培的植物十分迫切.
（5）生态浮岛在强风、强雨等恶劣天气环境中的防护技术也需要进一步完善.
（6）大面积、超大面积的生态浮岛技术需要研发.目前,国内外使用的生态浮岛单体面积均较小,只能在城市小面积的河湖中使用.随着人们对城市之外大面积河湖生态修复的需求的出现和增加,大面积的生态浮岛技术研发势在必行.
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