本发明涉及面源污控制和生态修复领域，特别是一种结合景观功能和生态效益、阻控面源污染物随地表径流进入水体的植物缓冲带。
背景技术：
在中国人与耕地矛盾突出，耕地紧张，在追求高产的过程中，生产者通过盲目增加化肥的投入来提高耕地产量，从而使得大量营养元素随地表径流进入周边水体，进而污染水体。特别是农村面源污染的随机性、多样性、广泛性且难以监测，使农业面源污染对水环境污染的贡献逐年增高，严重影响地表水的环境质量。
由于河岸地带水资源丰富、土壤肥沃、植被生产力高，因而在农村区域的大部分河岸带已经被开垦为农田，进一步增加水土流失和农业面源污染的风险，对河流的水质和区域生态环境造成了严重的危害。中国大部分水域，如北京密云水库、天津于桥水库、巢湖、洱海等，面源污染的贡献率均超过点源污染（baoq,maox.progressintheresearchonaquaticenvironmentalnonpointsourcepollutioninchina[j].journalofenvironmentalsciences,1997,7(3):76-83）。
农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解性或者颗粒态的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药、重金属等，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏进入受纳水体（河流、湖泊、水库、海湾）所引起的污染。其污染来源广，携带大量营养物、泥沙等污染物经地表径流汇入地表水水域，引起水体悬浮物浓度升到、有害物质含量增加、溶解氧降低，从而导致水体富营养化和水体酸化，目农业面源污染已经严重威胁地表水的环境质量。农业面源污染范围广、来源多的特点，因此如何廉价、高效的削减面源污染已成为解决我国水体污染的关键问题。
植被缓冲带，是指位于污染源和水体之间的带状植被区域。在水体和污染源之间建立一条植被缓冲带、将污染物截留是解决农业面源污染行之有效的方法。植物缓冲带可以通过物理、化学、生物等途径消减地表径流中的泥沙、氮、磷、农药等污染物，从而减少面源污染。植物缓冲带对污染物的去除机理主要包括：沉积作用、过滤作用、化学作用、吸附作用、微生物间的相互作用等。氮在缓冲带内的截留机理主要是随物理沉降、植物吸收和反硝化作用。磷在缓冲带内的截留机理主要是土壤吸附、植物吸收和微生物转化，是目前廉价且富有成效的生态工程。
根据植物类型的不同，植被缓冲带可分为草本缓冲带、灌木缓冲带、乔木缓冲带以及上述两类以上植物构成的复合缓冲带。植被缓冲带的类型及植物配置应根据当地气候环境、地理状况、景观功能，并结合土地利用状况，土著植物等因素。综合考虑、筛选适宜的植物种类并且合理配置。目前，国内对于缓冲带的研究，多关注于草本植物如柳枝稷、黑麦草等草本植物，这些单一物种缓冲带其生态稳定性和生态功能不健全，不能满足河道农村面源污染防控的要求。
技术实现要素：
针对目前水体污染物主要来源于面源污染，且面源污染面积广、随机性强、来源多等特点，本发明结合景观功能构建植物缓冲带，阻控污染物随雨水、农业排水等地表径流进入水体，而且构建的植物缓冲带可以形成一个景观区域，为游人及当地居民提供一个休闲娱乐的场所，操作简单、运行维护简便、成本低廉，兼具景观效应和生态效应，本发明是这样实现的：
一种结合景观设计的植物缓冲带，该植物缓冲带从水体向面源污染源依次设置岸边本土乔木植物区、景观乔木植物区、灌木植物区、草本植物区和景观步道区；
所述岸边本土乔木植物区栽种当地高大乔木植物，其根系深，可以巩固流域堤岸、防止水土流失；
景观乔木植物区栽种具有景观作用的速生乔木植物，包括金丝垂柳、柳杉或枫杨等；
灌木植物区选择观赏性强、根系发达的灌木植物，如红叶石楠、海桐、红花檵木等，景观乔木植物区和灌木植物的主要用于移除地表径流和地下潜流中的硝酸盐和酸性物质；
草本植物区栽种本土草本植物，如牛筋草、稞草、泽漆、苋类植物、狗牙根等，以恢复本土草本植物为主，其主要功能是拦截悬浮的颗粒物，1.增加地表粗糙度、截留污染物，同时营养物质以及吸收可溶性养分；a.此外，草本层以本土植物为主，前期应根据植物长势定期割草机处理，除去株高较高的杂草，以便形成稳定的、物种丰富的缓冲区域；
景观步道区为铺设植草砖步道；植草砖的孔状结构有助于草本植被的生长，截留污染物的同时兼顾道路作用，为缓冲带的维护、游人游乐游玩、植物缓冲带外侧的功能区作业提供便捷。
进一步，本发明所述结合景观设计的植物缓冲带根据原有地势整理、放坡，形成3~5‰坡度。
进一步，本发明所述结合景观设计的植物缓冲带中，面源污染源（农田）和植物缓冲带之间还设置有田埂，田埂每10m设置排水口，确保农田产生的地表径流均匀排入植物缓冲带。
本发明中，植物缓冲带的设计充分考虑景观效应和生态效应，根据当地的气候、土著植物、地理情况并结合景观功能、经济价值，筛选适宜的植物物种，并进行有效的配置，其中，选择景观乔木、灌木植物应为速生型树种且根系发达，深根性、和浅根性树种相互结合配置；同时，植物的选择应遵循以下原则：1.耐涝、耐旱且适宜本土土壤及气候；2.结合速生树种和慢生树种；3.结合深根性、浅根性且须根发达的树种进行配置；4.在乔木植物区、灌木植物区下层区域恢复草本植被，增加地表粗糙度、截留污染物。
本发明以阻控面源污染物随降雨、农业排水等地表径流进入水体为主要目的，所设计的植物缓冲带结合景观功能、生态效益，形成空间互补，层次分明，形成乔-灌-草本植物的复合缓冲带，本发明操作简单、运行维护简便、成本低廉，在面源污染控制、水体治理、生态恢复等领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明植物缓冲带断面示意图。
具体实施方式
下述实施例仅对本发明的优选的实施方式进行描述，并非对本发明的范围做出界定，其他人员在不改变本发明的原则下，做出的变形和改进均应纳入本发明的保护范围。
实施例1
本实施例于2017年3月在江苏省常州市某太湖流域支流施工，该水体在农田的东西两侧有两条支浜，在支浜岸边，大部分岸边缓冲区域已被当地农民开垦为菜地，失去该区域的生态功能，当地农民化肥的不合理利用，尤其是岸边菜地施肥量极大，每当因降雨、农业排水等形成地表径流时，农田里的大量营养物质如氮、磷、农药等污染物随地表径流进入水体，进而汇入太湖，引起太湖水体富营养化和水华等现象。本示范工程根据当地的地势和土壤、气候条件，在东西支浜和农田之间布置两条结合景观设计植物缓冲带，如图1所示。
具体而言，该植物缓冲带如下设置：
a.从水体向面源污染源（农田）依据当地地势设置一条宽15m的植被缓冲带，根据原有地势将缓冲带区域整理、放坡，形成3~5‰坡度；
保留岸边原有乔木植物（宽2-3m），该原有乔木主要包括由香樟、水杉、枫杨树等，该区域植物株杆高大，根系深切发达，可巩固堤岸。
b.移除植物缓冲带区域除步骤a中原有乔木植物外的其他矮小灌木和高大草本植物，依次布置景观植物区、灌木植物区、草本植物区、景观步道。
c.景观植物区选择速生乔木植物金丝垂柳，金丝垂柳根系发达、生长迅速、耐寒，耐涝，耐旱，具有较高的景观作用和生态、经济价值，是防护林、水土保持林、风景林及用材林的重要组成树种。
金丝垂柳种植间距为2×3m，共布置2行，而且在植物缓冲带稳定后，可对此区域的金丝垂柳轮伐，作为绿化树苗出售，产生经济价值。
d.景观植物区选择灌木柳结合花卉景观植物，本实施例中选择苏柳2345，花卉景观植物在西支浜选择海桐，东支浜选择红叶石楠；
苏柳2345以插条形式扦插种植，种植密度为1×0.5m，种植3行。海桐、红叶石楠种植1行，种植密度为1×2m。
e.草本植物区（宽2m左右）以恢复当地植物为主，适当管理，形成稳定的生态系统；本实施例中，当地的恢复的草本植物主要有牛筋草、稞草、泽漆、苋类植物、狗牙根等草本植物。
f.景观步道（宽1.5m左右）宜选用植草砖步道，植草砖的孔状结构可以恢复草本植被，截留污染物的同时兼顾道路作用，为缓冲带的维护、游人游乐、植物缓冲带外侧农田的农业操作提供方便。
g.在农田和植物缓冲带间设置田埂，田埂每隔10m，设置排水口，使农田产生的径流均匀排入植物缓冲带。
本发明充分考虑了景观功能，景观步道的设计为植物缓冲带在污染拦截、生态功能增加了景观作用，也为村民游乐，乘凉提供一个优美的生态景区。岸边应以当地生长的土著乔木植物为主，不应移动原有植物，造成堤岸松动，形成水土流失。选乔木金丝垂柳和灌木苏柳2345相结合的方式形成空间结构互补的缓冲带。金丝垂柳根系发达、生长迅速、耐寒，耐涝，耐旱；而灌木柳苏柳2345侧根发达，多集中在0.3m以上的土层中。草本植物区以恢复本地植物为主，适当根据草本植物长势进行处理，以匍匐状低矮草本植物为优，割掉株高较高的杂草，防止影响其他矮小植物。在乔木植物区、灌木植物区，也应恢复草本植被，草本植被的恢复可增加地表粗糙度、截留污染物。