一方面,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,通过收割浮岛植物和捕获鱼虾减少水中营养盐。另一方面,生态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。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: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。人工生态浮岛净化水体的原理是使用自然水环境的水生植物,动物,昆虫和微生物的吸收,摄取、消化、分解和一系列的生物和化学功能,实现的富营养化水体生态处理。人工生态浮岛有结构简单、操作方便、投资少的特点,快速的效果,是集污水处理功能和景观效果实用多功能生态基础设施。
人工浮岛是一个总称,包括生态浮岛和生物浮岛,简而言之,它使用的是一些可以浮在水面上的材料,人工建造和组装成不同的形状,可以在上面种植植物,或者发挥船、桥等功能,总之这是一个大概念,在水工程的许多方面都有应用。生态浮岛是一个模糊的概念,其主要功能是改善生态,但能产生景观效应,但注重改善水质、处理污水、吸收和富集水体中的营养物质和其他污染物,并通过收获植物形态,完全消除植物在水体中积累的营养负荷等污染物。与化学技术相比,其疗效更稳定,就像西药和中药的区别一样。生物浮岛的作用更为具体,即在浮岛上种植植物可以净化水体,主要作用是创造鸟类、鱼类等生物生存环境。植物配置也会出现多样化,发挥良好的景观效果,如果考虑到水的净化,在植物中可以与一些根大的植物和植物交织在一起。浮岛上的植物通过根吸收和吸收水体中的氮、磷等营养物质,转化为自身生长所需的养分,使植物既能获得良好的生长,又能有效地改善水质。生态浮岛具有软质通孔结构,能够形成很好的水体微动力循环,是植物生长的优质基质,为动物提供繁衍生息的栖息地,是自然景观与净水功能的完美结合产品,具有净化污染河道的优势。浮岛的太阳掩蔽作用:当浮岛上的植物吸收丰富的营养物质时,它们会很好地生长。当这些植物在水面上占据一定面积时,就会减少阳光的吸收,从而有效地削弱富营养化水体中弱藻类的光合作用,在很大程度上延缓藻类的生长。
生态浮岛又称人工浮床、生态浮床等,是一种人工浮岛。根据富营养化水质,利用生态工程原理对水体中的氮、磷含量进行降解。生态浮岛通常用于城市和农村水污染的生态修复,也用于城市湿地景区的建设等。生态浮岛以水生植物为主体,应用了无土栽培技术原理,以高分子材料作为基质和载体,运用物种间的共生关系,充分利用水体的空间生态位和营养生态位,建立高效的人工生态系统。它可以大大提高水体的透明度,并能有效地改善水质指标。优势:具有净化水质、美化水面景观、提供水生生物空间等多种功能可以说是园林景观的曙光。与其他水体修复技术相比,生态浮床技术具有明显的优势。利用水面的面积,不占用其他区域,充分利用我国广大水域,将景观设计与水体修复结合起来。浮岛植物种类繁多,如载体材料来源广、成本低、抗氧化材料多、无污染、耐腐蚀、耐久性好等。浮床结构新颖,形状多样,易于制造和搬运,不会受到水位的限制,更不会引起河道淤积。与人工湿地相比,植物更容易种植。生态浮动床的管理方便,只需定期清洗和维护,在很大程度上减少了人力资源,降低了维护成本和设备运行成本。生态浮床净化效果较好,国内外研究结果表明,生态浮岛对水体的净化效率比生态浮岛与人工湿地相同面积下的人工湿地高出70%以上。
由于植物具有较强的地域性,因此生态浮岛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。在北方地区,可以选择芦苇、千屈菜等。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。铵氮去除能力较强的是槐叶萍,浮萍。高浓度N03-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-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-浓度条件水体中的生态浮岛中。