本发明属于环境生态修复领域，具体涉及一种用于提高湖滨带植物群落的成活率，提高湖滨带污染拦截及近岸水体净化处理效率，降低生态系统构建的工程成本的植物优化配置方法。
背景技术：
湿地植物是湿地湖滨带的重要组成部分，其通过自身代谢、吸收、吸附、截留等多种方式去除自然水体中的氮、磷和悬浮物等有害物质，是目前对湿地受污染的水体进行修复比较有效的方法和途径之一。在湿地植物种类的水体或污水净化应用方面，国内外均是以水生植物类型为主，最常用的湿地植物主要有芦苇、香蒲、水稻、荻、茭白、黑三棱、水葱、灯芯草、水生鸢尾、慈姑、菖蒲、苔草、水芹、浮萍、美人蕉、凤眼莲、牛筋草、水葱、风车草、狐尾藻、梭鱼草等。由于不同湿地植物吸收污染物具有特异性，并且每种植物根系微生物群落较为单一，因此种植单一植物对污染物的去除限制性较大，相关理论认为：选择不同去污能力植物进行搭配组合对比单种植物能更好地发挥水体净化作用，因每种水生植物的净化优势各有其特点，不同植物的生态组合使之能互相取长补短。发明专利申请CN 105129996 A公开“一种东北地区人工湿地植物多样性配置方案的研究方法”，根据东北地区植物生态型、生境水位特征以及群落优势地位因素，根据植物耐寒性、去污能力、适应能力和生态稳定性组成筛选得到植物配置为：细叶香蒲-鸢尾、菖蒲-鸢尾或细叶香蒲-菖蒲-鸢尾，按照等比例等密度种植，种植密度为150株/m2。发明专利CN 103073110 B公开“一一种复合配制水生植物以净化湿地水体的方法”，将狐尾藻+黄花鸢尾+水葱组合栽培至人工浮岛，人工浮岛孔内种植黄花鸢尾和水葱，狐尾藻种植于下方距水底15～30cm处。
而在植物搭配或镶嵌组合实践中，由于不同植物之间可能存在的生长抑制作用以及植物本身的自然枯死更新等，往往存在植物成活率不高，水质处理效果不稳定的现象，且并未充分考虑整体景观效益，即无法同时实现污染拦截、水体净化、稳定生态功能和良好景观效果营造的多重作用，造成配置模式无法大面积推广运用。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明旨在提供一种湿地湖滨带面源污染拦截和水体净化的植物优化配置方法，该方法提供了一种兼具生态功能和景观效益的植物群落，该植物群落通过优化配置，能够有效拦截进入湖泊、河道等自然水体的地表径流等面源污染，吸收净化湖滨带水体内污染，同时提高湖滨带植物群落的成活率。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种湿地湖滨带面源污染拦截和水体净化的植物优化配置方法，包括岸上、水陆交错带和近岸水体的植物优化配置，所述植物优化配置的群落在水平结构上表现为陆生植物带——湿生植物带——水生植物带依次分布的结构特点。
本发明以地表径流等面源污染削减为根本，从面源污染源头减量入手，结合空间地貌和生态景观和谐要求，构建污染沿程逐级控制技术，层层削减污染物为目标。
所述陆生植物带是指湿地湖滨带种植陆生植物的区域，一般为最高水位水岸线远离水体方向1～2m的区域，该区域种植细叶芒；所述细叶芒的种植方法为扦插，选择根系发达、植株长度大于60cm的细叶芒，根据陆生植物带污染来源的情况选择适宜的种植密度，一般种植密度为60～160芽/m2；该方法种植的细叶芒，其成活率在90％以上；优选地，植株平均长度为65cm，种植密度为80芽/m2。所述细叶芒可以滞留地表径流带来的树叶、枝条等有机体，拦截沙土等悬浮固体颗粒，滞留率大于95％；吸收地表径流带来的氮磷等营养物质，净化效率大于85％；由于细叶芒根系发达，还能防止陆生植物带水土流失，起到良好的固土效果。
所述湿生植物带是指湿地湖滨区适合种植湿生植物的区域，为最高水位水岸线和最低水位水岸线之间的区域，该区域种植弯囊苔草；所述弯囊苔草的种植方法为草甸铺设或扦插。
所述草甸铺设为选择根系长40～60cm的弯囊苔草草甸，种植密度为2～20kg/m2，优选地，根系平均长度为50cm，种植密度为10kg/m2；该种植方式适合地质条件较差，砂石较多的湿生植物带。特别地，所述草甸根系长为40～60cm，既可以保证弯囊苔草生长点完好，又避免弯囊苔草草甸上有过多的死根，影响其净化和拦截效果。该种种植方式能保证弯囊苔草的成活率在95％以上。
所述扦插为对所述湿生植物带进行松土，或者在所述湿生植物带铺设一层淤泥、黄土或沙子作为基质，选择生长健硕的弯囊苔草地下茎，所述地下茎扦插密度为5～10芽一丛，5～20丛/m2，所述地下茎扦插深度为10～30cm；该种植方法适用于地质条件较好，基质松软等湿地植物带。该种种植方法能保证弯囊苔草的成活率在90％以上。所述弯囊苔草是水体修复工程中净化效果较好的湿生植物，其根系庞大且错综复杂，可形成团状，能够有效吸收消纳地表径流带来的总氮、总磷、氨氮、COD等污染物，对总氮和COD的净化效率大于85％，对总磷和氨氮的净化效率大于92％。
所述水生植物带是指湿地湖滨带种植水生植物的区域，一般情况下为最低水位水岸线靠近水体方向1～3m的区域，该区域种植密齿苦草；所述密齿苦草的种植方法为整株扦插，选择生长健硕的密齿苦草，截掉其叶片使植株长度在10～50cm，种植密度为20～90株/m2，优选地，植株平均长度为30cm，种植密度为35株/m2；种植时间为每年4～8月，扦插入基质的深度为5～15cm。所述密齿苦草对水体里的氮磷等污染物具有良好的净化效果，同时还能吸附水体里面的悬浮颗粒，提高水体的透明度和景观效果。密齿苦草对水体总氮总磷的净化效率大于85％，对悬浮物的吸附率大于80％。
优选地，所述植物优化配置的岸坡比可行性范围为1∶3～1∶5。
特别地，所述细叶芒在花期花色由最初的粉红色渐变为红色，秋季转为银白色，是园林上常用的观赏草，具有较好的配色效果；所述弯囊苔草杆粗壮，高60～100cm；所述密齿苦草四季常绿，不长出水面，能形成“水下森林”的效果。通过细叶芒-弯囊苔草-密齿苦草的配置种植，能在湿地湖滨带形成一道具有稳定生态功能、色彩丰富、层次分明的景观带。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.针对湿地湖滨带地表径流等面源污染，结合空间地貌和生态景观和谐要求，通过细叶芒-弯囊苔草-密齿苦草三元植物的优化配置，利用生态方法，构建污染沿程逐级控制技术，层层削减污染物，是从生态系统角度的创新。
2.通过研究湿地湖滨带植物种植的技术，不仅能保证植物的成活率，还能提高湿地湖滨带的景观效益，是科研技术应用的创新。
3.通过细叶芒-弯囊苔草-密齿苦草三元植物群落的优化配置，配合特异化、差异化种植参数，既能逐层净化污染物，显著提高植株成活率，又能营造良好的景观效应，实现多重作用效果。
4.整个植物优化配置及种植方式直观可行，功能清晰，定位明确，投入少，管理维护简便。
附图说明
图1为本发明实施例细叶芒-弯囊苔草-密齿苦草植物优化配置示意图。
附图标记：A、细叶芒带；B、弯囊苔草带；C、密齿苦草带；D、最高水位水岸线；E、最低水位水岸线；F、常水位水岸线。
具体实施方式
下面结合图1，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
如图1所示，本发明在无锡贡湖湾湿地湖滨带得以应用。
在贡湖湾湿地湖滨带西南侧岸坡比1∶3的区域，优化配置了细叶芒-弯囊苔草-密齿苦草的植物群落约1700m2。其中：细叶芒种植面积为570m2，种植方式为扦插，植株平均长度为65cm，种植密度为80芽/m2，位于最高水位水岸线远离水体方向1m的区域；弯囊苔草的种植面积为760m2，种植方式为草甸铺设，挖取的弯囊苔草的根系平均长50cm，种植密度为10kg/m2，位于最高水位水岸线和最低水位线水岸线之间的区域；密齿苦草的种植面积为370m2，种植方式为扦插，植株平均长度为30cm，种植密度为35株/m2，种植时间为5月，扦插入基质的深度为10cm，位于最低水位水岸线靠近水体方向1.5m的区域。
本实施例优化配置群落的生态功能稳定性、植物成活率及景观效应验证：
优化配置的植物群落生长45d后，植株的成活率均在95％以上。细叶芒在花期花色由最初的粉红色渐变为红色，秋季转为银白色，具有较好的配色效果，弯囊苔草杆粗壮，高60～100cm，密齿苦草四季常绿，不长出水面，能形成“水下森林”的效果，色彩丰富，层次分明，景观效果佳。
经测试，细叶芒和弯囊苔草对总氮的综合拦截率为92％，对总磷的综合拦截率为96％；对氨氮的综合拦截率为95％，对悬浮物的综合拦截率为98％；密齿苦草的种植，进一步进化了水体自身和流入水体里面的污染物，其中对总氮的净化效率为90％，总磷的净化效率为92％，悬浮物的净化效率为90％。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。