本发明涉及生态环境领域，尤其是一种水生木本植物人工湿地及其构建方法。
背景技术：
1、湿地是连接陆地和水体的重要过渡带，不仅促进了水陆两地物种间的交流，亦为人们提供了多样化的户外休憩地。然而，随着经济快速增长，城市各类水体景观污染程度不断增强，环境问题日益突出。因此需要以改善水体质量为目标，采用人工湿地技术治理高污染水体，并打造丰富多样的水景观。
2、人工湿地是人类根据对自然湿地的研究与归纳总结设计、建造、运行的一类湿地系统，主要由基质、植物、微生物等主要部分构成。人工湿地处理水体有机污染是一项系统工程，是包括生态工程内部基质、植物、以及湿地微生物的等要素共同参与作用的结果。
3、植物作为其中重要的一环，能直接吸收氮类污染物，同时其通过向根系运输氧份，使植物根部周围处于好氧状态，为好氧微生物的新陈代谢提供条件，有利于微生物的硝化作用。植物根部能分泌包括氨基酸、激素、酶等分泌物有利于根系微生物的生长，进而促进氮的去除。此外，植物的根系能改善水力条件，为微生物提供生存环境等等。传统的园林水环境多以草本水生植物为主，木本水生植物应用极少。草本水生植物枯萎之后易造成水体的富营养化，但木本水生植物却具有稳定持续、生态效益高的诸多优点。为此，我们提出一种水生木本植物人工湿地及其构建方法解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种水生木本植物人工湿地及其构建方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种水生木本植物人工湿地，包括人工湿地和种植于人工湿地中的木本植物，所述人工湿地包括基质和填料，所述木本植物为红花玉蕊、串钱柳、对叶榕、台湾相思、蒲桃、铁冬青、木芙蓉、粉紫重瓣木槿中的一种或多种。
4、基质不仅为水生植物、动物和微生物的生长提供了合适的环境，还为污水的净化起到了不可忽视的作用；基质中填料的种类和粒径会对污染物的去除效果产生影响。
5、本发明还提供了一种水生木本植物人工湿地的构建方法，包括以下步骤：
6、步骤一、木本植物的水适应试验，筛选出水适应性强的木本植物；
7、步骤二、根据步骤一筛选出水适应性强的木本植物，结合水生草本植物进行植物与基质耦合净水效应分析；
8、步骤三、优化水景植物配置模式并提出人工湿地净水与景观优化的建议。
9、在进一步的实施例中，所述步骤一中木本植物的水适应试验包括净光合速率变化、胞间co2浓度变化、气孔导度变化和植物生长状况。
10、在进一步的实施例中，所述步骤一中选取健康的高度为50～55cm的红花玉蕊、串钱柳、对叶榕、台湾相思、蒲桃、铁冬青、木芙蓉、粉紫重瓣木槿的木苗，选取相同大小的塑料箱(81cm×57cm×59cm)；使用li-6800 xt便携式光合测定仪对各植株进行光合指标测定，测定指标包括：净光合速率(pn)、胞间co2浓度(ci)化以及气孔导度(gs)。
11、在进一步的实施例中，所述步骤一中试验方法为：
12、s1、将上述八种木本植物种植在三种不同水分处理的环境中，设计三个重复；处理1(k1)：保持土壤湿润，含水率高于80％，作为对照；处理2(k2)：对植物进行淹水3cm；处理3(k3)：保持土壤干旱状态，30天不浇水，并保证外界环境条件相同，处理30天后测定相关光合指标；
13、s2、使用li-6800 xt便携式光合测定仪，采用外接红蓝光源设置光合有效辐射强度(par)为1500、1200、1000、800、600、400、200、150、100、50、25、0μmol·m2·s-1，采用外接co2小钢瓶并设置co2流速设置为400μmol·s-1，温度控制为25-28℃；选择健康成熟的叶片，连续测定三天，时间为每天上午9：00-12:00；同时观察种植前和种植30天后各植株的生长状况、叶片颜色和根茎状态；
14、s3、使用excel和spss25.0软件分析各项光合数据之间的差异显著性，探究在湿生、淹水3cm和干旱条件下不同植物的生长状况和水适应性强弱。
15、在进一步的实施例中，所述步骤二中植物与基质耦合净水效应分析：提出四种水景植物配置模式和三种不同基质，并根据其进行测定六项水质指标和观察植物的生长状况。
16、在进一步的实施例中，根据试验构建水生植物配置模式可以以木本植物为主，草本植物为辅，所述四种水景植物配置模式为：
17、模式a：铁冬青+对叶榕+木芙蓉+芦苇+千屈菜；
18、模式b：红花玉蕊+粉紫重瓣木槿+旱伞草+再力花+鸢尾+浮萍+苦草；
19、模式c：串钱柳+对叶榕+粉紫重瓣木槿+美人蕉+旱伞草+苦草
20、模式d：蒲桃+对叶榕+旱伞草+芦苇+苦草。
21、在进一步的实施例中，所述三种不同基质为：
22、基质1：塘泥和混合物，其中混合物为沸石、生物质焦和塘泥的混合，沸石、生物质焦和塘泥的质量比为3:1:6；
23、基质2：塘泥和混合物，其中混合物为沸石和塘泥，沸石和塘泥的质量比为1:2；
24、基质3：塘泥。
25、在进一步的实施例中，根据四种模式和三种不同基质进行试验，试验方法为：
26、选取无植物的空白对照组ck；选取45个规格相同的白色塑料箱，规格为81cm×57cm×59cm，将试验所用到的植物先种植驯化20天，使植物适应试验外环境，将基质1、基质2和基质3分别放入塑料箱内作为试验种植基础，每种基质设计3个平行重复；每个试验组设计3个重复；划定水位线刻度，当低于原始水位线是及时补水；试验周期为45天，每15天测一次水质指标。
27、在进一步的实施例中，所述步骤三中配置模式优化为：
28、优化模式a：铁冬青+对叶榕+翠芦莉+芦苇+千屈菜+狐尾藻+苦草；香港算盘子+梨果榕+鸢尾+芦苇+淮叶萍+苦草；
29、优化模式b：喜树+粉紫重瓣木槿+旱伞草+再力花+鸢尾+浮萍+苦草；方枝蒲桃+风箱树+再力花+鸢尾+浮萍+苦草；
30、优化模式c：串钱柳+对叶榕+梭鱼草+美人蕉+旱伞草+苦草、秋枫+对叶榕+美人蕉+芦苇+荷花、水石榕+黄槿+方枝蒲桃+梭鱼草+旱伞草+苦草中的任意一种；
31、优化模式d：水石榕+木芙蓉+方枝蒲桃+千屈菜+浮萍+苦草、玉蕊+风箱树+旱伞草+再力花+石菖蒲+浮萍+苦草中的任意一种。
32、与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是：
33、①本发明从植物水适应性、净水效应、景观构建的角度出发，综合考虑生态、景观和经济效益，提出了净水效益好、景观质量高、成本低的人工湿地构建方法；②本发明以木本植物为主，构建的水体植物景观具有持久、稳定的优点，避免了传统的以草本水生植物为主时植物枯萎造成的水体富营养化问题；③本发明筛选出合适的木本水生植物，再提出水景植物配置模式，并搭配不同的基质，形成植物与基质耦合体系，创新性地研究了两者共同作用的效果，以发挥人工湿地的综合净水功能；④本发明根据净水试验的结果，进一步提出了优化水生植物配置模式，以更大程度地发挥木本植物的净水功能和景观功能，解决植物景观欠佳和观赏期不持久等问题。
1.一种水生木本植物人工湿地，其特征在于，包括人工湿地和种植于人工湿地中的木本植物和草本植物，所述人工湿地包括基质和填料，所述木本植物为红花玉蕊、串钱柳、对叶榕、台湾相思、蒲桃、铁冬青、木芙蓉、粉紫重瓣木槿中的一种或多种。
2.根据权利要求1-2所述的水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，所述步骤一中木本植物的水适应试验包括净光合速率变化、胞间co2浓度变化、气孔导度变化和植物生长状况。
4.根据权利要求2所述的一种水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，所述步骤一中选取健康的高度为50～55cm的红花玉蕊、串钱柳、对叶榕、台湾相思、蒲桃、铁冬青、木芙蓉、粉紫重瓣木槿的苗木，选取相同大小的塑料箱(81cm×57cm×59cm)用于植物净水试验；使用li-6800 xt便携式光合测定仪对各植株进行光合指标测定，测定指标包括：净光合速率(pn)、胞间co2浓度(ci)化以及气孔导度(gs)。
5.根据权利要求2所述的一种水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，所述步骤一中试验方法为：
6.根据权利要求2所述的一种水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，所述步骤二中植物与基质耦合净水效应分析：提出四种水景植物配置模式和三种不同基质，并根据其进行测定六项水质指标和观察植物的生长状况。
7.根据权利要求6所述的一种水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，根据试验构建水生植物配置模式可以以木本植物为主，草本植物为辅，所述四种水景植物配置模式为：
8.根据权利要求6所述的一种水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，所述三种不同基质为：
9.根据权利要求6所述的一种水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，根据四种模式和三种不同基质进行试验，试验方法为：
10.根据权利要求1所述的一种水生木本植物人工湿地的构建方法，其特征在于，所述步骤三中配置模式优化为：
