生态浮岛相关知识
人工生态浮岛浮床
生态浮岛/浮床净水技术采用生态技术对河道湖泊进行水质恢复是一种经济而有效的生态途径，目前在国内经济发达地区已经被广泛应用。
生态技术也就是我们常说的人工湿地、生态浮岛/浮床，它包括微生物、水生植物、水生动物等组成的生态平衡系统。
城镇河道、湖泊由于空间和水位变化的限制，湿地技术的应用受到很大的影响。
而人工生态浮岛/浮床作为一项新兴技术，不受水位变化的影响，维护管理方便。
现在，生态浮岛/浮床因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性功能，在水位波动大的水库或因波浪的原因，难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的湖泊、河道等封闭性水域得到广泛的应用。
水生植物在生态浮岛/浮床上的应用水生植物包括湿生植物、挺水植物、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物五种类型。
其中湿生植物、挺水植物、浮叶植物及漂浮植物在富营养化条件下其生产力可以超过陆生植物。
利用水生植物富集N、P 是治理、调节和抑制水环境富营养化的有效途径之一。
※生态浮岛/浮床水生植物选择原则1.选择的植物应为适宜水系水质条件生长的多年生水生植物；2.以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主；3.根系发达、根茎分蘖繁殖能力强，即个体分株快；4.植物生长快、生物量大；5.选择冬季常绿的水生植物或驯化后的具有景观价值的陆生植物；6.满足景观空间形态的需求，综合岸线景观和湖面倒影、水面植物进行适当的景观组织。
※常用水生植物一般的水生植物都适合在生物浮岛上种植，即使是陆生植物经驯化后也可以在浮岛上种植。
但考虑到浮岛的净水作用及成本控制，一般选择种植：美人蕉、旱伞草、香蒲、石菖蒲、凤眼莲、大漂、浮萍、紫萍、槐叶萍等。
下表是几种典型的水生植物干重体内氮、磷、钾的含有率及对营养物质的吸收量：结果表明：四个月生长期间，其中美人蕉每平方米提取的TN的量，相当于把48.1立方米水中的TN浓度由五类降为四类的量；旱伞草每平方米提取TN的量相当于把80.8立方米水中的TN浓度由五类降为四类的量。
生态浮岛(浮床)方案
生态浮岛（浮床）方案1.生态浮岛技术介绍采用生态技术对河道湖泊进行水质恢复是一种经济而有效的生态途径，目前在国内经济发达地区已经被广泛应用。
生态技术也就是我们常说的人工湿地、生物浮岛，它包括微生物、水生植物、水生动物等组成的生态平衡系统。
城镇河道、湖泊由于空间和水位变化的限制，湿地技术的应用受到很大的影响。
而人工生物浮岛作为一项新兴技术，不受水位变化的影响，维护管理方便。
现在，生态浮岛因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性功能，在水位波动大的水库或因波浪的原因，难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的湖泊、河道等封闭性水域得到广泛的应用。
2.水生植物在生物浮岛上的应用水生植物包括湿生植物、挺水植物、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物五种类型。
其中湿生植物、挺水植物、浮叶植物及漂浮植物在富营养化条件下其生产力可以超过陆生植物。
利用水生植物富集N、P 是治理、调节和抑制水环境富营养化的有效途径之一。
2.1生物浮岛水生植物选择原则1.选择的植物应为适宜水系水质条件生长的多年生水生植物；2.以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主；3.根系发达、根茎分蘖繁殖能力强，即个体分株快；4.植物生长快、生物量大；5.满足景观空间形态的需求，综合岸线景观和湖面倒影、水面植物进行适当的景观组织。
2.2常用水生植物植物的选择、种植密度及群落配置对净化效果有很重要的影响。
一般选择种植：美人蕉、旱伞草、香蒲、菖蒲、千屈菜、粉绿狐尾藻、黄菖蒲等。
3.生态浮岛的载体要求目前，国内浮岛建设上形式各样。
主要区别大都在浮岛载体上，良好的耐用的浮岛需要满足以下条件：1.结构具有足够的稳定性，防止被风浪吹走或是单元之间的碰撞；2.经久耐用，需要抗老化、无污染，耐腐蚀；3.经济性，达到设计效果的同时减少投资成本；4.可扩展，便于运输易于拼接，可自由组合。
4.本浮岛的结构特点浮岛单元可根据生物浮岛的设计形状进行适当组合。
生态浮岛设计及植物选择
生态浮岛设计及植物选择1、生态浮岛功能与技术原理生态浮岛技术，是指通过载体将水生植物栽培在自然水域的水面, 不需要泥土的营养，利用植物根系及微生物作用去除水体中的N、P、有机物等污染物质，达到水质净化、营造景观甚至收获产量的效果。
植物光合作用发“机物移出水体P的无机化SS∖P.仃机物等吸附、沉淀、过尼、好找硝化脱烈依生物、藻类、小型动物的着△生态浮岛净化原理（图片来源：北极星环境修复网）人工浮岛多种多样，从大的层面可以分为干式人工浮岛和湿式人工浮岛。
水和植物不接触的为干式，接触的为湿式。
干式浮岛一般是用混凝土或发泡聚苯乙烯施工建造而成，但因为植物不和水接触，这种浮岛对水质没有净化作用，多用于景观。
湿式浮岛则是我们常见的利用PVC管、发泡聚苯乙烯、强化塑料、合成树脂、竹子等材料制作而成，需要固定装置以保证在水中位置相对稳定。
常用的固定设施有重量式、船锚式、桩基式等。
另外一般还会在浮岛本体和水下固定端之间设置一个小型的浮子。
△生态浮岛常见固定方式（来源：梁和国，等.人工生态浮岛技术在富营养化河湖中的应用）2、常见浮岛类型设计工程中常见的生态浮岛类型，包括：单一植物型浮岛、混合植物型浮岛、植物+生物填料型浮岛、植物+曝气型浮岛、漂浮湿地等。
2.1、单一植物型浮岛δ图片来源：网络多数研究表明，受植物之间的“协同作用”等影响，混合植物型浮岛比单一物种的生态浮岛净化效果更好，且系统也更加稳定。
△图片来源：农村事情2.3、植物+生物填料型生态浮岛研究发现，单纯的植物浮岛由于微生物量较少，与人工湿地相比处理效率较低，为改善这一问题，一些研究者们开始在浮岛基础上安装人工填料，以增强原本只有根系发生的生物膜的作用。
△植物+生物填料型生态浮岛2.4、 植物+曝气（+生物填料型）生态浮岛研究发现，在生态浮岛系统中加设曝气管后，溶解氧的增加促进 了硝化作用，增强了氨氮及其他污染物的去除效果。
同时，较高的溶 解氧为水体中的好氧微生物特别是根际好氧微生物的生长、发育和繁 殖创造了条件。
生态浮岛资料
生态浮岛在当今社会，人们对于环境保护和可持续发展越来越重视。
为了应对日益加剧的城市化和环境污染问题，生态浮岛的概念应运而生。
生态浮岛是一种创新的城市规划和建设方式，通过在水面上建造人工岛屿，与现有城市相衔接，实现人类与自然和谐共生的目标。
生态浮岛的定义生态浮岛是指建设在水体上的人工岛屿，结合了城市规划、生态环境和水利工程等多个领域的理念和技术，旨在创造一个生态友好、低碳环保的居住和生活空间。
生态浮岛通常由多个功能区组成，包括居住区、商业区、公共设施区、绿化休闲区等，可以满足人们的各种生活需求。
生态浮岛的优势1. 可持续发展生态浮岛采用了多种环保和节能技术，如太阳能发电、雨水收集利用、植被覆盖等，能够最大程度地减少环境污染和能源消耗，实现可持续发展的目标。
2. 提高空间利用率由于城市土地资源有限，生态浮岛的出现有效解决了土地紧缺的问题，提高了城市的空间利用率，为城市发展提供了更多可能性。
3. 改善生活质量生态浮岛的绿化休闲区和水域景观能够改善居民的生活质量，提供一个舒适宜居的生活环境，有利于人们的身心健康。
生态浮岛的应用生态浮岛在世界各地的城市都有广泛的应用。
一些发达国家如荷兰、日本等，在城市面临土地资源短缺和气候变化等问题时，都采用了生态浮岛的建设方式，取得了良好的效果。
而在一些新兴国家和地区，也开始逐渐引入生态浮岛这一概念，希望通过创新的城市规划和建设方式，实现城市可持续发展的目标。
生态浮岛的未来随着城市化进程的不断加快和环境问题的不断加剧，生态浮岛作为一种创新的城市规划和建设方式，将会在未来得到更广泛的应用和发展。
人们应该不断探索和完善生态浮岛的建设理念和技术，以更好地适应城市发展的需求，实现人类与自然和谐共生的愿景。
在生态浮岛的建设和发展过程中，政府、企业和社会各界应该加强合作，共同致力于打造绿色、环保、宜居的城市空间，为人类创造更美好的生活环境。
生态浮岛不仅是一种城市规划和建设方式，更是人类对于未来的畅想和追求，让我们共同努力，为实现这个梦想而努力奋斗！。
生态浮岛在城市河流治理中的应用
生态浮岛在城市河流治理中的应用生态浮岛是一种利用植物、微生物和人工材料构筑而成的浮动岛屿，它具有良好的生态修复功能。
生态浮岛通常以聚乙烯浮体为基础，表面由土壤、植被和其他生物材料覆盖而成。
生态浮岛可以充分利用水域空间，提供生物栖息地、净化水质、稳定水体生态系统、减少污染物的输入等多种功能。
在城市河流治理中，生态浮岛可以发挥以下作用：生态浮岛可以改善水质。
通过生态浮岛上的植被和微生物的作用，可以有效净化水体中的有害物质。
植物的根系可以吸收水中的营养物质和重金属，微生物则可以分解水中的有机废物和污染物质，从而提高水质的水平。
研究表明，在一些城市河流的应用实践中，生态浮岛可以显著改善水体的透明度和溶解氧含量，降低水体中的氨氮、亚硝酸盐和亚硝酸盐等含量，为水中生物提供了更加适宜的生存环境。
生态浮岛可以增加水体的生态功能。
城市河流在长期的污染和开发利用中，水生态系统遭到了严重破坏，生物多样性降低，生态功能下降。
生态浮岛的应用可以为水体提供一个独立的、相对稳定的生物栖息地，为水中的鱼类、水生植物、微生物等提供生存和繁衍的条件，恢复水体的生态平衡，增加水体的生态功能。
一些研究表明，在生态浮岛的周围可以观察到鸟类、昆虫等动物在觅食、繁衍的情景，生态浮岛成为了城市河流中的生态绿洲，提高了水域的生态景观价值。
生态浮岛可以降低城市洪涝风险。
城市化进程中大量的非透水面的建设，导致了城市地表径流的增加，城市的洪涝风险逐渐增加。
生态浮岛的应用可以有效地增加水体的抗洪能力。
其浮动的特性可以减缓河流的流速，减少河流的冲刷和侵蚀，提高河道的稳定性；生态浮岛的根系可以增强岸线的抗冲击能力，减少河岸的冲刷，降低城市洪涝的风险。
一些研究表明，在生态浮岛的应用区域，可以观察到水面的波浪减小、水中的悬移质含量减少等现象，说明了生态浮岛的应用对降低城市洪涝风险具有显著的效果。
生态浮岛可以改善城市河流的景观环境。
随着城市化的进程，城市河流成为了城市中重要的景观元素，其景观质量直接关系到城市居民的生活质量和城市形象。
生态浮岛工程建设方案
生态浮岛工程建设方案一、引言随着全球气候变化和城市化进程的加快，人类对于土地和水资源的需求越来越大。
传统的陆地开发模式已经无法满足人们的需求，于是人们开始转向海洋开发。
生态浮岛工程是一种新兴的海洋开发模式，可以有效地利用海洋资源，缓解土地资源紧缺的问题，同时也可以为人们提供一个美丽、舒适的生活空间。
本文将结合当前的国内外生态浮岛建设经验，提出一个具体的生态浮岛工程建设方案。
二、生态浮岛的概念和特点1.生态浮岛的概念生态浮岛是指通过人工手段，在水面上构筑的一种能够提供生态环境、人类活动和生产的综合性人工岛屿。
生态浮岛通常由固定在水下的浮体和上面的建筑组成，可以实现动态随波漂移和固定停泊。
2.生态浮岛的特点生态浮岛具有以下几个特点：首先，生态浮岛可以降低土地资源紧张的压力。
由于生活、工业和农业的发展，土地资源日益紧张，而生态浮岛可以有效地利用海洋资源，为人们提供一个新的生存空间。
其次，生态浮岛可以提供一个优美、舒适的居住环境。
相比于拥挤的城市环境，生态浮岛的环境更加清新、宜人，对于人们的生活质量有着显著的提升。
再次，生态浮岛可以有效地利用自然资源。
在生态浮岛上，可以建设风能、太阳能、潮汐能等新能源发电设施，从而实现资源的最大化利用。
三、生态浮岛工程的建设内容1.浮体的选材和构造浮体是生态浮岛的基础，其选材和构造对于整个工程的稳定性和安全性至关重要。
在选材上，应该选择轻质、耐老化、抗腐蚀的材料，如聚乙烯板、玻璃钢板等。
在构造上，要保证浮体的均匀受力，同时要结合海洋环境的特点来设计其形状和结构，从而使浮体对于波浪和风力有着良好的适应性。
2.生态环境的设计和建设生态环境包括岛屿的绿化、水体的治理和野生动植物的保护等内容。
在岛屿的绿化上，可以利用适应性强的绿植，如植被、花卉等，为居民提供一个优美的居住环境。
在水体的治理上，可以采用人工湖泊、水生植物等手段，降低水质污染，保证水质的清洁和透明。
同时，要严格控制岛上的建筑密度，保持岛屿的自然景观，提高岛屿的生态环境质量。
生态浮岛及其设计
浮水植物-睡莲
浮水植物-凤眼莲
浮水植物-荇菜
浮水植物-水鳖
浮水植物-田字萍
沉水植物-黑藻
沉水植物-金鱼藻
7 浮岛植物栽植
➢拉线栽植 ➢网框栽植 ➢泡沫板栽植
8 浮岛的固定
➢重力式 ➢锚固式 ➢既要保证浮岛不被风浪带
走，还要保证在水位剧烈 变动的情况下，能够缓冲 浮岛和浮岛之间的相互碰 撞。
➢ 浮水植物：睡莲、凤眼莲、大薸、荇菜、 水鳖、田字萍、粉绿狐尾藻、李氏禾、水 芹菜
➢ 沉水植物：黑藻、金鱼藻、眼子菜、苦草、 菹草
挺水植物-荷花
挺水植物-千屈菜
挺水植物-菖蒲
挺水植物-黄菖蒲
挺水植物-香蒲
挺水植物-泽泻
挺水植物-旱伞草
挺水植物-芦苇
挺水植物-梭鱼草
可扩展：便于运输，易于拼接
3 浮岛的结构及形状
4 浮岛载体的选择
选料原则：无污染，耐久，经济。 ➢PVC管 ➢泡沫 ➢竹子 ➢木头 ➢废旧轮胎 ➢混凝土
5 浮岛规模
➢单体面积：2～ 5 m2 ➢覆盖水面的25 ～30％ ➢污水深度处理：10m2/m3污水 ➢景观浮岛：视角10°～20°范围布
设
6 浮岛植物的选择
➢适于无土生长，根系发达，长势强 ➢植株生物量大，对污染水体的适应能较好 ➢植株常绿期长，萌发速度快，生长迅速 ➢植株组织致密，残体不易迅速腐烂
6 浮岛植物的选择
➢ 挺水植物：荷花、千屈菜、菖蒲、黄菖蒲、 香蒲、水葱、再力花、梭鱼草、花叶芦竹、 泽泻、旱伞草、芦苇、茭白、纸莎草
9 浮岛应用新技术
复合流人工浮岛
9 浮岛应用新技术
A2O型人工浮岛
9 浮岛应用新技术
一种竹制人工浮岛
生态浮岛概念与原理
生态浮岛概念与原理
该法属无土栽培技术。
即把高等水生植物或陆生植物，以高分子材料等作为载体，种植到受污染的水体中。
通过以下途径修复水体环境。
（1）浮岛植物吸收和吸附水体中氮磷等营养盐供给自身生长，从而改善水质。
植物根系吸收水体中氮、磷等物质后，可通过木质化使其成为植物体的组成部分，也可通过挥发、代谢或矿化作用使其转化为二氧化碳、水货无毒性作用的中间代谢物；发达的根系释放大量能降解有机物的分泌物，故加速了水体中有机物的降解。
（2）植物根系增大水体接触氧化的表面积，并能分泌大量的酶，加速污染物质的分解。
由于植物能将氧气输送至根系区，植物根区还原态介质变成了氧化态，根取得状况为好氧。
（3）浮岛植物的克藻效用；一些植物能针对性地抑制相应藻类的生长，如芦苇对形成水华的铜绿微囊藻、小球藻都有克制效应。
（4）浮岛的日光遮蔽作用，通过能减弱藻类的光合作用，延缓书画的爆发。
（5）针对富营养化的水质而言的，通过减少COD( 化学需氧量) 、氮、磷的浓度来抑制赤潮的发生，提高水的透视度。
（6）消波效果，对岸边构成保护作用
总之，人工浮岛技术是一种具有净化污染、修复生镜、恢复生态。
改善景观等多种功能的新型生态环境技术，在水体的综合治理中具有良好的推广应用前景。
生态浮岛常见植物的培植要点
生态浮岛常见植物的培植要点生态浮岛是指建在水面上的一种人工生态岛屿，可以用于河流、湖泊、海洋等水域的生态修复和环境改善。
在生态浮岛建设过程中，植物的培植是非常重要的一部分，可以通过植物的生长来稳定浮岛的结构，提高水体质量，增加生态景观等。
以下是生态浮岛常见植物的培植要点。
1.选择适应性强的植物：生态浮岛一般位于光照充足、湿度较高的环境中，因此需要选择能够适应这些条件的植物。
常见的适应性强的植物有芦苇、香蒲等。
这些植物生长快、具有较强的耐湿能力。
2.注意植物的根系发育：植物在生态浮岛上的根系发育对于稳定浮岛的结构非常重要。
因此，在培植植物的过程中，要保证植物的根系能够顺利地延伸到水体中，以提供足够的支撑力。
在选择植物时，可以选择根系发育较为发达的植物如芦苇、香蒲等。
3.提供充足的养分供应：在生态浮岛上培植植物时，需要提供充足的养分供应。
可以通过向植物生长的基质中添加一定量的有机肥料，或者使用水溶肥料定期喷施到植物的叶面上。
这样可以确保植物能够得到足够的养分，促进其生长。
4.定期修剪植物：植物在生长过程中会出现株高过高、茎叶过密等问题，影响光照和空气流通，甚至会导致植物倾斜。
因此，需要定期对植物进行修剪，保持植物的形态和结构合理。
修剪还可以促进植物的分枝生长，增加植物的覆盖面积，提高浮岛的稳定性。
5.定期检查植物的健康状况：定期检查植物的健康状况对于及时发现和解决植物病虫害问题非常重要。
对于出现死叶、生长缓慢、纹理变形等异常情况的植物，应及时进行处理，以避免疾病蔓延和影响其他植物的生长。
6.选择多样性的植物：为了提高生态浮岛的生态效益，可以选择多样性的植物。
不同植物种类之间可以相互促进生长，形成生态系统，提高水体质量。
同时，不同植物的花朵、种子等，还可以吸引蜜蜂、蝴蝶等昆虫来传粉，增加生态浮岛的生物多样性。
在生态浮岛常见植物的培植过程中，通过选择适应性强的植物、注意根系发育、提供充足的养分供应、定期修剪植物、定期检查植物的健康状况以及选择多样性的植物等措施，可以达到稳定浮岛结构、改善水体质量、增加生态景观等目的。
生态浮岛适用条件
生态浮岛适用条件生态浮岛是指位于海洋或湖泊中的人工建造的具有环保特性的浮动居住区。
它可以为人们提供生活、工作和娱乐的空间，同时还可以实现可持续发展的目标。
然而，生态浮岛并非在任何地方都适用，其合适的条件是：1.水深适宜：生态浮岛需要建立在水深适宜的海区或湖区。
水深过深或过浅都不利于浮岛的建设和稳定性。
一般来说，水深建议在10米到30米之间。
2.地质条件稳定：生态浮岛需要建立在地质条件稳定的地区。
如果建在地震、地质活动频繁的地区，地质风险将会增加，对浮岛的稳定性和安全性造成威胁。
3.无风浪区域：生态浮岛最好建立在风浪较小的区域。
大风浪会对浮岛的稳定性产生影响，增加其维护和管理的难度。
4.有丰富的自然资源：生态浮岛适用条件之一是所处区域有丰富的自然资源。
这些资源可以用于浮岛的能源供应、水资源供给以及农业和养殖等方面。
例如，可以利用海洋中的太阳能、风能和潮汐能来提供能源。
5.生态环境良好：生态浮岛的建设和运营需要依赖于良好的生态环境。
所处区域的水质纯净、空气清新，有丰富的生物资源，不受污染的干扰。
这样可以确保浮岛上的居民和动植物的健康与安全。
6.交通便利：生态浮岛需要保持与陆地的联系，因此所处区域的交通便利性也是一个重要的因素。
这包括陆路、水路和空中交通的便利程度，以及与周边城市和社区的联系方式。
7.土地资源有限：生态浮岛作为一种可持续发展的解决方案，适用于土地资源有限的地区。
对于拥有海洋或湖泊的城市和国家来说，生态浮岛是一种有效的利用水域资源的方式。
8.政策支持和社区接受度：生态浮岛的建设和运营需要政府的政策支持和社区的接受度。
相关法律法规应该明确规定浮岛的建设标准和运营管理要求，同时需要社区居民对浮岛的建设有积极的态度和接受度。
总之，生态浮岛适用条件包括：适宜的水深、稳定的地质条件、无风浪区域、丰富的自然资源、良好的生态环境、交通便利、土地资源有限、政策支持和社区接受度。
当这些条件都满足时，生态浮岛可以成为一个可持续发展的生活和工作空间，为人们提供舒适的居住环境，并减少对土地资源的依赖。
生态浮岛、生态植物墙、渗水性铺装、雨水花园资料
起源
• 密克罗尼西亚的南马都尔和苏格兰凯尔特人的湖上居所 crannoge被认为是人类早期所建的人工浮岛.现存的最早 期人工浮岛位于玻利维亚和秘鲁交界高原上的的的喀喀湖。 在喀喀湖的一座座漂浮芦苇岛上，人们建起了房屋、学校 甚至于广播站。这里的居民——乌鲁斯人至今仍延续着他 们的祖先数百年来一直采用的古老的人造岛建造技术。他 们将高香蒲芦苇捆成束，一束束芦苇扎在一起便形成一座 漂浮的人造岛。
生态植物墙的原理
植物只能依赖土壤才得以生存吗？其实土壤仅仅是栖息基质中的一种。 对植物来说，最基本的需求是水和溶解于水中的多种矿物质，以及用 于光合作用的可见光和二氧化碳。 依附于建筑物墙体生长的植物，在我们生活中并不少见，大多属于爬 藤类植物，如爬山虎，但此类植物一旦扎根或依附于建筑物墙体，无 论墙体是什么材质，都会轻易地被植物破坏并导致墙体的彻底毁坏。 但植物学知识告诉我们，这种来自植物根系生长所导致的墙体毁坏是 可以避免的，只要做到在墙体表面提供一种固定植物根系的基质，并 有规律地向植物供给水及养份，植物根系就只会分布于建筑物墙体外 表面，而使墙体内部不受到任何影响。
南美洲的早期浮岛
生态浮岛的机理
• 植物在生长过程中，需要C、H、0、N、P、S这 些大量元素和Fe、Mn、Cu等微量元素。在土壤 栽培植物过程中，如果不及时补充一些营养元素， 土地会因此贫瘠。在无土栽培植物时，必须在水 中定期添加氮、磷等营养成分，否则植物的生长 便会受到影响。在水体中设置人工浮岛，浮岛上 的植物根系吸附和吸收水中的氮、磷等物质，贮 存在植物细胞中，并通过木质化作用使其成为植 物体的组成成分。
身生长所需，从而使水质富营养化得到改善，有效抑制蓝 藻生长
生态浮岛的优点
• 浮岛浮体可大可小，形状变化多样，易于制作和搬运； • 跟人工湿地相比，植物更容易栽培； • 无需专人管理，只需定期清理，大大减少人工和设备的投
生态浮岛在城市河流治理中的应用
生态浮岛在城市河流治理中的应用【摘要】生态浮岛是一种集水上植被、微生物和生态微环境为一体的人工浮体结构，具有一定的生态功能。
本文首先概述了生态浮岛在城市河流治理中的应用背景和面临的问题，然后介绍了生态浮岛的定义和特点以及在城市河流治理中的应用技术。
接着探讨了生态浮岛对城市河流生态环境的改善作用，并以具体案例进行了分析。
展望了生态浮岛在城市河流治理中的发展前景和挑战，并强调了其在城市河流治理中的重要性。
未来，生态浮岛将继续在城市河流治理中发挥重要作用，为改善城市水环境质量做出贡献。
生态浮岛是一种创新的环保技术，具有广阔的应用前景。
【关键词】关键词：生态浮岛、城市河流治理、生态环境、应用技术、案例分析、发展前景、挑战、重要性、展望、评价1. 引言1.1 概述生态浮岛是一种集生态环境保护和城市治理于一体的新型技术手段，近年来在城市河流治理中得到了广泛应用。
通过在河流表面悬浮建造生态浮岛，可以有效改善水质、净化空气、增加生态多样性，提升城市河流的生态环境质量。
生态浮岛在城市河流治理中扮演着重要角色，不仅能够美化城市景观，还能够减缓河流水流速度，减少洪涝风险，改善水质和生物多样性。
生态浮岛还可以吸收污染物质，减少水体富营养化现象，有效防止水体二次污染，保障城市水环境的健康。
本文将对生态浮岛在城市河流治理中的应用技术、对城市河流生态环境的改善作用、案例分析、发展前景和挑战等方面进行探讨，旨在明确生态浮岛在城市河流治理中的重要性，展望未来发展方向，并总结评价其在城市河流治理中的作用和意义。
1.2 背景介绍城市河流治理是当前城市环境保护和生态恢复工作中的重要内容之一。
随着城市化进程的加快，城市河流水质污染、河床淤积、岸边生态破坏等问题日益突出，给城市居民的生活环境和城市形象带来了严重影响。
传统的河道治理手段已经难以满足城市河流环境保护的需求，因此急需新的治理技术和方法。
生态浮岛在城市河流治理中的应用已成为一种新的趋势，对于解决城市河流环境问题具有重要意义。
绿色卡片—生态浮岛
——生态浮岛
1.什么是生态浮岛
生态浮岛是一种针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮岛。
它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。
生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。
2.生态浮岛的净化原理及优点
1）表现在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成为无机物，使其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营养盐；
2）浮岛通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少浮游植物生长量，通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水华”发生，提高水体的透明度，其作用相对于前者更为明显，同时浮岛上的植物可供鸟类栖息，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境。
3）生态浮床有净化水质、美化水面景观、提供水生生物栖息空间及进行环境教育等多种功能。
优点如下：
•浮岛浮体可大可小，形状变化多样，易于制作和搬运；
•跟人工湿地相比，植物更容易栽培；
•无需专人管理，只需定期清理，大大减少人工和设备的投资，降低了维护保养费和设备的运行费用等。
生态浮岛技术
⽣态浮岛技术⽣态浮岛技术9.1技术简介⽣态浮岛技术是针对富营养化的⽔质，利⽤⽣态⼯学原理开发的⼀种以⾼分⼦材料为载体，长有⽔⽣植物或陆⽣植物，可为野⽣⽣物提供⽣境的飘浮岛。
主要由浮岛基质、固定系统和植物组成。
⽣态浮岛⼯作原理：通过⽔⽣植物根系的截留、吸附、吸收和⽔⽣动物的摄⾷以及微⽣物的降解作⽤，达到⽔质净化的⽬的，其中NH-2浮岛植物的根系在⽔中形成的富氧环境和根系表⾯的⽣物膜能⾼效的降解⽔中的COD、氮、磷的含量，⽽根系膜内微⽣物产⽣的多聚糖能有效吸附⽔中悬浮物。
浮岛上植物根系拥有巨⼤的表⾯积，为⽔中微⽣物⽣长提供良好固着载体，起到“⽣物膜载体”的作⽤。
加快⽣态修复进程。
⼈⼯浮岛会吸引野⽣动物如昆⾍、蝶类、鸟类、两栖动物等在此栖息，从⽽增加物种多样性，能有效改善区域⽣态环境。
9.2⼯艺流程在建造⼈⼯浮岛时，必须进⾏周详的考虑和规划，其中包括建造之前的准备⼯作，实地的调查⽔质分析，有关数据的收集与分析，浮岛的建造⽬的，成本的预算以及浮岛类型的选择⽅案等，进⽽指导建造⼯作，也有利于⽇后的监测和维护。
图9.1 ⽣态浮岛技术⼯艺流程图9.3技术要点8.3.1施⼯准备①按⼯程设计标准选择施⼯设备组配和设备放置场地。
②按⼯程合同⼊场要求，⼈员、设备和材料进⼊施⼯现场。
③设备到达施⼯现场前，完成设备场地和道路的平整⼯作。
④各类设备施⼯现场放置，空间布局要有序，线路、管路及材料布置⽆交叉。
⑤作好设备和其它物资的防⾬、防潮、防盗和防破坏的相关措施。
⑥指定专⼈负责技术设备和物资的安全。
⑦⼯程材料物资在指定地⽅整齐有序排放。
8.3.2位置选定在⽔体中划定搭建浮岛区域，主要考虑以下因素：①于植物种植以及收割管理；②⽔体的其他功能需求，如通航、⾏船、湖⾯保洁；③⽔体的观赏性，若需要突出浮岛的景观效果，⾄少应在视⾓10°～20°的范围内布设；④保证浮岛种植区域有⾜够的⽇光照射时间。
8.3.3铺设为了对⽣态浮岛/浮床的⽔质净化效果进⾏定量分析，分别设置3个边长为4m的正⽅形、⽔深1.5m的相互隔离的⽔池，在这三个隔离的⽔池⾥，A、B⽔池各放⼀个⾯积2m2、4m2的⽣态浮岛。
生态浮岛相关知识
精心整理滨水生态景观设计的生态浮岛生态浮岛技术背景：人类的历史沿水而生，沿水而发展，水域对于人类来说是很重要的生存环境:而随着城市、工业的发展，我国的水域不断遭受污染，水质越来越差，甚至开始威胁到整个水域生态系统，人类的居住环境也遭受到严重损害。
1无锡、验。
20%时，对70%年在但面积过小，5年北京市首次采用人工浮岛技术治理什刹海、永定河等污染水体，获得了良好的应用效果[];在云南，云南省环境科学研究院在星云湖借鉴太湖经验，用泡沫作浮岛载体种植植物净化水质，积累了一定经验。
国外研究现状最早研究浮岛技术的学者是美国生态学家Gurney，他以研究加拿大雁获得“雁爸爸”称号而着名。
早在1951年他就提出，加拿大雁种群灭绝的主要原因是栖息地不够。
为此，他在科罗拉多州西北部建造野生水鸟庇护场，将38只加拿大雁繁殖成为2000多只。
1971年发表加拿大雁的水上漂浮式人工巢论文，成为人工浮岛研究的先锋。
在他之后，Trivedy1978，Sasser1995，HaIIer1996等人也对人工浮岛进行了相关研究。
20世纪80年代末以来，为了改善水库、湖泊、饮用水源地的水质，日本、欧美等发达国家采用了植物生态浮床技术治理水域，达到了净化水质的目的。
1995年日本专业研究者首先在霞浦(土浦市大岩田)进行一次隔离水域试验，在隔离水域上设置人工生态浮床，一段时间后该水域水质有了明显好转;1996年在土浦港的人工生态浮床经调查显示对水质的净化起了重要作用;随后，又在滋贺县琵琶湖大约1500m2的水域里设置了60个人工生态浮床，2中，为过程中都能够分泌克藻化学物质，再加上浮岛能阻挡阳光直接照射在水面上，降低藻类进行光合作用的光照强度，从而使藻类的生长繁殖得到了有效抑制。
除净化污染水质，防止水华功能外，人工浮床还为高等水生动植物及鸟类提供了良好的栖息地，有利于增加水体生物多样性，促进生态恢复。
生态浮岛的工作原理生态浮岛主要是通过植物的根系来达到净化水体的效果，浮岛植物的根系一方面可以吸收和吸附水中的含氮、磷物质；另一方面根系可以分泌大量的酶来促进水中有机物的分解；再者，根系与微生物可形成相互协同效应，共同降解水中的营养盐类。
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滨水生态景观设计的生态浮岛生态浮岛技术背景：人类的历史沿水而生，沿水而发展，水域对于人类来说是很重要的生存环境:而随着城市、工业的发展，我国的水域不断遭受污染，水质越来越差，甚至开始威胁到整个水域生态系统，人类的居住环境也遭受到严重损害。
1 国内外研究现状混合植物型人工浮岛对生活污水的生态修复国内研究现状在国内，宋祥甫等人在1991年开展了人工浮床的研究与应用工作，他们先后在杭州、上海、无锡、北京等城市进行生态浮岛治理城区污染河道实验，为我国人工浮岛技术研究及其应用积累了丰富经验。
丙尽旭文等2001年用美人蕉浮床做水产养殖塘水质净化试验，结果表明，浮岛设置面积为20%时，对TN,TP, COD 及叶绿素a的净化率分别达到72%、82%、31%及56%。
王耘等2006[s9]采用生态浮床技术对上海城区中小河道黑臭水体修复，’研究表明生态浮床去污率往往可达到总去污率的70%左右，并配以曝气复氧、网格栅和生物膜等多种手段，达到修复水质的目的。
高蔚等2006年在三水西南公园的人工湖进行研究，发现湿地园对整个人工湖的水质净化起到了一定的作用。
但面积过小，未能达到调节整个人工湖水质的目的。
除以上这些研究以外，国内也开展了一些利用人工浮岛治理湖泊的工程。
1998年在无锡市五里湖，利用人工浮岛技术直接治理富营养湖泊，研究表明人工浮岛对水体中的N, P去除效果极高。
1999年在杭州市南应加河实施的人工浮岛示范工程，5个月使全河的水体感官性状和水质均取得了较大改善，异臭味得到了有效控制，围隔河段的水质则发生了根本性好转。
此外，在武汉市沙湖一个SOOm2的浮岛已建成;在无锡太湖，对人工浮岛上种植观赏性植物如美人蕉，蔬菜如竹叶菜，庄稼如水稻等进行净化研究，取得了一定经验;2002年北京市首次采用人工浮岛技术治理什刹海、永定河等污染水体，获得了良好的应用效果[];在云南，云南省环境科学研究院在星云湖借鉴太湖经验，用泡沫作浮岛载体种植植物净化水质，积累了一定经验。
国外研究现状最早研究浮岛技术的学者是美国生态学家Gurney，他以研究加拿大雁获得“雁爸爸”称号而著名。
早在1951年他就提出，加拿大雁种群灭绝的主要原因是栖息地不够。
为此，他在科罗拉多州西北部建造野生水鸟庇护场，将38只加拿大雁繁殖成为2000多只。
1971年发表加拿大雁的水上漂浮式人工巢论文，成为人工浮岛研究的先锋。
在他之后，Trivedy 1978，Sasser 1995，HaIIer 1996等人也对人工浮岛进行了相关研究。
20世纪80年代末以来，为了改善水库、湖泊、饮用水源地的水质，日本、欧美等发达国家采用了植物生态浮床技术治理水域，达到了净化水质的目的。
1995年日本专业研究者首先在霞浦(土浦市大岩田)进行一次隔离水域试验，在隔离水域上设置人工生态浮床，一段时间后该水域水质有了明显好转;1996年在土浦港的人工生态浮床经调查显示对水质的净化起了重要作用;随后，又在滋贺县琵琶湖大约1500 m2的水域里设置了60个人工生态浮床，净化水质效果良好。
日本在琵琶湖、霞浦、课访湖等有名的湖泊和许多水库以及公园的池塘等各种水域采用的生态浮床净化技术，不仅有效净化了水质，而且改善了区域景观。
2 概念与原理生态浮岛概念生态浮岛是指用于水域范围的无土种植技术，通过引入生物工程技术或是现代农艺技术种植在河道或是湖面内的生物技术通过生态浮岛净化水质，改善水质，同时完善水域内的生态体系浮岛主要是采用有净化作用的特定植物和一些微生物，通过微生物和植物的分解作用，实现局域水质内的矿物质改善，实现区域内的化学物质改变.生态浮岛现在主要用于河道污染质量及其美化河道景观。
生态浮岛原理植物在生长过程中，需要C.H,O.N.P,S这些大量元素和Fe.Mn, Cu等微量元素。
在土壤栽培植物过程中，如果不及时补充一些营养元素，土地会因此贫瘩。
在无土栽培植物时，必须在水中定期添加氮、磷等营养成分，否则植物的生长便会受到影响。
在水体中设置人工浮岛，浮岛上的植物根系吸附和吸收水中的氮、磷等物质，贮存在植物细胞中，并通过木质化作用使其成为植物体的组成成分。
同时，浮岛上植物根系拥有巨大的表面积，为水中微生物生长提供良好固着载体，起到“生物膜载体”的作用。
另外，许多浮床植物如凤眼莲、水花生、水浮莲、满江红、浮萍、紫萍、狐尾藻、金鱼藻、马蹄莲、轮藻、石首蒲、芦苇等在生长过程中都能够分泌克藻化学物质，再加上浮岛能阻挡阳光直接照射在水面上，降低藻类进行光合作用的光照强度，从而使藻类的生长繁殖得到了有效抑制。
除净化污染水质，防止水华功能外，人工浮床还为高等水生动植物及鸟类提供了良好的栖息地，有利于增加水体生物多样性，促进生态恢复。
生态浮岛的工作原理生态浮岛主要是通过植物的根系来达到净化水体的效果，浮岛植物的根系一方面可以吸收和吸附水中的含氮、磷物质；另一方面根系可以分泌大量的酶来促进水中有机物的分解；再者，根系与微生物可形成相互协同效应，共同降解水中的营养盐类。
除了根系的作用外，浮岛植物在水面要占据一定的面积，从而可以减弱藻类的光合作用，某些浮岛植物还具有克制藻类生长的作用，从而延缓水质的恶化。
3 结构和特点结构：生态浮岛技术是一类将水生态修复与水环境治理相兼顾的技术，将一些喜水植物种植于载体上(设在受污染的水体水面力，利用植物根部的吸收和吸附作用，达到去除污水中含氮、磷污染物的效果日。
生态浮岛的载体主要包括塑料、泡沫和纤维等。
目前生态浮岛选用的植物主要有香根草、牛筋草、美人蕉、芦苇、水芹菜、荷花、多花黑麦草、灯心草、水竹草、空心菜、旱伞草、水龙、香蒲、首蒲、海芋、凤眼莲、菱白等。
生态浮岛根据水和植物是否接触可以分为湿式与干式两种类型，具体分类见表1。
干式浮岛由于不与水接触，净化功能较差，而无框架湿式浮岛的使用寿命较短，因此，有框架湿式浮岛是目前生态浮岛技术中使用最多的浮岛。
特点：生态浮岛主要有以下特点:1）吸收水中富含氮磷的有机物，降低水中的COD(化学需氧量)值，有效提高水质质量;2）力植物与水体直接接触，减少水面光照面积，抑制水中藻类生长，提高对水质的净化能力;3）美化水体景观、净化周围空气、增加城市绿化，为水生动物和鸟类的生息繁衍提供场所。
4）工艺简单，操作方便，耗费少，经济效益高。
4 植物选择生态浮岛材料选择乡土化生态浮岛目前大部分选用的材料均为植物。
由于植物具有较强的地域性，因此在植物的选择上尤其应注重选用乡土水生植物，或是水陆两栖植物。
在南方地区，可以种植菖蒲、水芹菜、旱伞草等。
同时，尽量使用多年生草本植物，以降低后期维护成本。
对外来植物品种应进行适当的控制，水葫芦植物在净化水质及其植物景观方面效果都较为明显。
但是，由于其极易蔓延，且不易控制，因此应对此种植物进行合理控制，并及时处理。
氮磷去除能力较强的13种挺水植物：美人蕉、泽苔、香蒲、旱伞草、姜花、红莲子草、细叶莎草、欧慈姑、野芋、紫芋、千屈菜、泽泻、菖蒲铵氮是槐叶萍，浮萍铵态氮（1）高浓度N03一污染的水体中，欧慈姑、香蒲、红莲子草、旱伞草适宜作为生态浮岛的植物;低浓度N03一养分条件的水体中，千屈菜、泽泻适宜作为生态浮岛的植物;野芋、细叶莎草、葛蒲、紫芋则能应用于较广范围的N03一浓度条件水体中的生态浮岛中。
（2）高浓度HZP04一的水体中，红莲子草、欧慈菇、细叶莎草、紫芋适宜作为生态浮岛的植物;低浓度H2P04一的水体中，适宜用泽苔、野芋、.美人蕉、葛蒲作为生态浮岛的植物;千屈菜、香蒲可以应用于较广范围的H2P04一浓度条件的水体中。
（3）高水平NH4十养分条件的水体中，红莲子草、紫芋、旱伞草、细叶莎草适宜作为生态浮岛的植物;低水平NH4+养分条件的水体中，曹蒲、野芋适宜作为生态浮岛的植物;千屈菜、香蒲、泽苔、泽泻、姜花能适应广范围的NH4十养分条件的水体。
5 存在问题、前景等人工生物浮岛除能去除水体中的污染物，从而净化水质这，最重要的功能外，其良好的景观效果、增加生物多样性以及一定的经济效益使得这一技术将具有广阔的应用前景。
首先，人工浮岛具有良好的景观功能:浮岛水系周围空气清新，在绿叶丛中百花斗艳，茂盛植物映在水中的美丽倒影，成为叹为观止的景观亮点，营造出一幅水上人文风景画卷。
其次，人工浮岛的存在可以提高生物多样性:浮床本身具有适当的遮蔽、涡流、饲料等效果，为鱼类生息提供良好条件。
第三，良好的经济效益:与富营养化水体治理的传统技术相比，人工生物浮岛的建设、运行成本较低。
此外，某些经济作物(如蔬菜、花卉)可以在市场销售以获得经济效益，如大面积建设人工生物浮岛其收获植物还可以通过建沼气池加以利用。
总之，人工浮岛技术是一种具有净化污染、修复生境、恢复生态、改善景观等多种功能的生态修复技术，在水体的综合治理中具有良好的推广应用前景。
6生态浮岛技术存在的不足生态浮岛技术为河道与湖泊景观设计提供了新途径，为城市河道增添新风景，进一步促进城市生态系统更加完善和多样化。
但目前生态浮岛技术仍处于发展阶段，在技术上还存在一些不足。
（1）生态浮岛技术的可靠性还不是很高，大量的实验数据都是基于实验室生态浮床模型、特定的水质及温度条件下得出的，结果差异较大，研究成果尚不能实现大面积投产。
（2）目前用于生态浮岛技术的浮岛材料及浮岛植物种类繁多，但多数浮岛材料的抗风浪性及耐腐蚀性并不理想。
唐林森等四认为目前生态浮岛常用的浮岛材料如泡沫、塑料等浮材的抗风浪能力比较差。
郑洁敏等人[[28]研究了39种生态浮岛植物，发现最常用的美人蕉和千屈菜等植物的耐腐蚀性差，长期淹没在水中地下茎会出现腐烂，第二年植物停止生长。
（3）目前常用的生态浮岛植物受季节的影响较大，导致该技术不能实现连续净化污水。
黄央央等人研究了首蒲生态浮岛，发现冬季首蒲会死亡，根茎会腐烂;张晓红等人利用再力花、美人蕉、香蒲等植物来做生态浮岛，发现在春夏秋三个季节时系统对水质具有良好的净化效果，但在冬季水中的氮、磷及COD含量基本不变，表明这些植物已停止了生长;（4）目前由于生态浮岛技术还不成熟，生态浮岛技术还只停留在处理水质富营养化问题上，对于浮岛植物的合理化应用及生态浮岛的后期维护还缺少相应的技术，浮岛植物没有得到有效利用。
上海白莲径河道构建的生态浮岛四由于没有对浮岛进行后期维护及浮岛植物没有及时处理，造成植物死亡腐烂，没有得到很好的经济效果。