该文从农田施用氮磷肥的数量入手,结合土壤中营养物质运移的基本原理,总结了前人报道的太湖湖区水体营养盐来源及比例,阐述了农业种植对水体富营养化贡献的数量与比例。分析认为:每年进入太湖湖区水体的氮素数量不足0.94万t,占总氮排放的10%左右,从农田中直接排出的磷不足83t,约占总排磷量的1.5%。综合分析表明:农业种植中施用的氮磷肥不会对水体造成严重污染,降低环湖农田产量目标、确定氮磷肥合适用量、限制环湖农田蔬菜作物种植是减少农业种植对水体富营养化的重要措施。

【目的】以适应性较强的挺水、浮水、沉水等观赏植物为试材，研究不同组合的水生观赏植物对不同质量浓度富营养化水体的净化效果。【方法】从2020年4月下旬开始，以挺水植物千屈菜Lythrum salicaria、黄菖蒲Iris pseudacorus、水葱Scirpus validus，浮水植物荇菜Nymphoides peltatum、睡莲Nymphaea tetragon，沉水植物金鱼藻Ceratophyllum demersum进行不同种植组合处理，比较这些组合处理植物在低、中、高3种不同质量浓度(3种实验水体的总磷、总氮、氨态氮、化学需氧量分别为：2.00、0.20、0.67、20.00 mg·L~(-1);10.00、1.00、3.34、50.00 mg·L~(-1);20.00、2.00、6.67、100.00 mg·L~(-1))的富营养化水体中的生长情况以及去除总磷、总氮、氨氮及降低化学需氧量等的水体净化效果。【结果】(1)总体来看，水葱在低质量浓度富营养化水体中长势较好，而千屈菜、黄菖蒲在中、高质量浓度处理下比低质量浓度处理下长势好；荇菜长势快，优于睡莲，但可能会影响组合配植植物的生长，而金鱼藻在与荇菜组合时长势弱于与睡莲组合。(2)总磷去除效果：在低质量浓度处理中，水葱+睡莲+金鱼藻组在前期对富营养水体总磷去除能力较强，去除率达47.57%；黄菖蒲+睡莲+金鱼藻的组合在后期净化效果最好，35 d时最高总磷去除率达74.59%；高质量浓度处理中，黄菖蒲+睡莲+金鱼藻组与水葱+睡莲+金鱼藻均有较好的去除效果。(3)总氮去除效果：在低质量浓度处理中，水葱所在的2个植物组合去除效果较好，总氮去除率均在30.00%以上；中质量浓度处理中，水葱+睡莲+金鱼藻组效果较好；黄菖蒲+睡莲+金鱼藻在低、中、高3种质量浓度处理中都有不错的净化效果。(4)氨氮去除效果：在低质量浓度处理中，水葱+荇菜+金鱼藻组去除氨氮效果最好，去除率达14.03%；中质量浓度处理中，千屈菜+睡莲+金鱼藻组净化效果最好，最高去除率达4.09%；高质量浓度处理中，黄菖蒲+睡莲+金鱼藻组和水葱+睡莲+金鱼藻组综合净化效果最好。(5)化学需氧量去除效果：在低质量浓度处理中，水葱+睡莲+金鱼藻组去除化学需氧量综合净化效果最好，去除率达108.33%；黄菖蒲+睡莲+金鱼藻组在低、中、高3种质量浓度处理下都有良好的净化效果，去除率分别为115.00%、46.00%、41.50%。【结论】结合各组合的景观应用价值分析，最终得出黄菖蒲+睡莲+金鱼藻组在不同质量浓度富营养化水体中均有良好的净化效果，且具有较高的景观应用价值，是最佳的种植组合。图4表6参25

[目的]水体富营养化是全球面临的重要环境问题，水生植物修复在其治理中发挥重要作用，然而气候变暖背景下水生植物对水体富营养化的修复面临更加复杂的环境因素。因此，本文旨在探究水生观赏植物组合对高温的潜在适应性及在升温条件下净化富营养化水体的能力。[方法]选取3种水生观赏植物黄菖蒲（Iris pseudacorus）、睡莲（Nymphaea tetragona）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）为试验材料，研究了水培试验28 d时常温（昼28 ℃/夜18 ℃）、高温（昼34 ℃/夜24 ℃）和极端高温（昼40 ℃/夜30 ℃）下水生植物组合对富营养化水体的修复及植物生长、生理特性的变化。[结果]与常温相比，高温增强了植物组合净化效果，提高了水体总磷（TP）、总氮（TN）、化学需氧量（COD）的去除率，使其分别达到99.25%、94.40%、50.00%，同时溶解氧（DO）含量显著提高，但极端高温显著降低了水体TP、氨氮（NH_(4)~(+)-N）去除率和DO含量；此外，高温有利于3种植物生长、促进叶绿素合成、降低相对电导率，同时增加了各植物TN和睡莲TP的积累，但极端高温时仅金鱼藻适应性较好，黄菖蒲和睡莲生长受到胁迫。[结论]这些结果表明，高温能促进黄菖蒲+睡莲+金鱼藻植物组合对富营养化水体的修复，但极端高温下植物组合整体受胁迫且修复效率降低。本研究为气候变暖背景下水生观赏植物组合修复富营养化水体提供了理论依据。

将沉水植物应用于富营养化水体的原位生态修复技术是一种低能耗、高效率、易管理、且具有良好景观价值的新方法,而基于工程应用的沉水植物功能研究却鲜见报道。为对比研究6种沉水植物的耐污与去污抑藻能力,本研究将苦草Vallisneria natans、金鱼藻Ceratophyllum demersum、轮叶黑藻Hydrilla verticillata、狐尾藻Myriophyllum verticillatum、伊乐藻Elodea Canadensis和菹草Potamogeton crispus种植于富营养化水体中

近几十年来,轮藻植被从许多富营养化的浅水湖泊中逐渐消失。然而作为浅水湖泊稳态转换模型的代表植物,轮藻植物被证明在湖泊水体的修复中有着重要的作用和功能,因为轮藻植被通过对水体浊度和营养水平的多重反馈机制能稳定湖泊清水稳态。基于此,介绍了轮藻植物及其在水体的分布和浅水湖泊稳态转换概念模型,重点阐述了轮藻与水体富营养化的关系,并介绍了影响轮藻生长繁殖的环境因子,分析了国内外轮藻生态学研究的现状及其特点。

通过控制pH(7和9)范围以区分分子态氨(NH3)和离子态氨(NH+4),研究了不同浓度铵态氮(NH+4-N)对金鱼藻生长的影响。研究结果表明:金鱼藻相对生长速率的变化范围为每天-0.10~0.03。在分子态氨浓度小于0.22 mg/L时,铵态氮对金鱼藻的毒性是由离子态氨和分子态氨共同作用。在分子态氨达到最大浓度4.39mg/L时,金鱼藻的生长速率显著减少,直至死亡。随着铵态氮浓度的增加和胁迫时间的延长,金鱼藻体内碳氮比下降,叶绿素含量下降,光合作用减弱,相对生长速率下降。试验结果为合理利用金鱼藻来改善水质提供科学依据,同时也为研究分子态氨对沉水植物的胁迫作用提供参考。

采用人工模拟方法,选取武汉市东湖的春季优势种金鱼藻、伊乐藻和菹草,夏季优势种类金鱼藻、狐尾藻和苦草,在春夏两个季节分别对东湖重度富营养化水体磷的去除效果进行了比较研究。结果显示:5种沉水植物在春夏季节生长良好,其中金鱼藻生物量增长率最高(春季为128.88%,夏季为58.33%)。5种沉水植物均能较好地吸收上覆水中的磷,其中金鱼藻在春夏两季对水体总磷的去除率均为最高(春季为91.75%,夏季为92.44%)。同时5种沉水植物还可抑止底泥中磷的释放,均使上覆水中各形态磷浓度保持较低水平。结果表明,金鱼藻在春夏季节均表现出较好的生长和净化水体磷的能力,且其耐污能力强,有可能成为以东湖为代表的重度富...

研究了黄菖蒲、石菖蒲、常绿水生鸢尾和黑三棱4种水生植物对富营养化程度不同的两种水体中氮、磷的去除效果,旨在为武汉地区湖泊湿地的生态修复、生态沟渠的构建和人工湿地的布置提供试验数据和技术支持。选取南湖排污口水体和林果所池塘水作为供试水体在室内模拟水生植物的水体净化试验,定期观测4种水生植物的生长状况并测定各供试水体中氮和磷的含量变化。结果表明,通过研究结果表明,黑三棱、黄菖蒲和常绿水生鸢尾在2种富营养化水体中均能生长,石菖蒲在高浓度富营养化水体中生长受到影响,这4种植物对不同程度富营养化水体中的氮、磷去除率不同,黑三棱对2种不同富营养化程度水体的总氮的去除率分别为50.29%、44.59%,黄菖...

通过实验室静态培养试验,以金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)对富营养化水体营养源的吸收和水质净化效果进行了研究。结果表明:①金鱼藻能迅速有效地增加水体中溶解氧(DO),增长率达49.71%;pH随时间变化呈现先升高后回落的过程,其变化与生物量存在一定线性关系;②金鱼藻对水样的TN、TP、COD、Chl-a去除率分别为90.01%、35.13%、72.67%、99.82%,水质由中富营养型(Meso-eutrophic,MT)向贫营养型(Olig-eutrophic,OT)转变;③通过SPSS软件分析,指标间的皮尔森相关性高度显著,两两线性相关系数介于0.934～0.9...

以太湖梅梁湾"863示范工程"水草恢复区原位湖水以及该区渔网围隔上的附着生物为材料,通过室内静态培养试验,研究了附着生物对富营养化湖水的氮、磷去除效果。结果表明,附着生物对水体中的氮有显著的去除效果,半个月内,附着生物对水体中总氮的累积去除率可达60%,在有附着生物的水体中总氮浓度从5 mg/L左右下降到2 mg/L左右;附着生物对水柱中氮的累积去除率和水柱中氮的浓度、附着生物的生物量以及附着生物作用时间密切相关。从培养过程中水体磷的浓度变化来说,培养初期,水体中磷的浓度比较高,附着生物对其有一定的去除作用;培养后期,水柱中磷的浓度比较低,附着生物不但不去除水中的磷,而且还向水柱中释放磷,这可...

本试验以北水苦荬(Veronica anagallis-aquatica)为研究对象,以实验室静态模拟培养试验,系统分析了北水苦荬对2种不同浓度富营养化水体的环境效应,各指标污染物的去除效果分析表明:在实验前期,北水苦荬对水样的COD、TN、TP的去除较空白组好,同时北水苦荬对重富营养化(HT)水体中营养源的吸收较富营养化(ET)水体好。各主要指标间的Pearson相关性分析表明,北水苦荬对2种不同浓度的系统内的TN-TP吸收具有高度同一性,其线性系数分别为0.795和0.777,表现出线性关系极显著,为北水苦荬选择性吸收水体中植物营养源提供一定依据。系统内的植物—水样的物料平衡分析发现,北水...

实验以巴天酸模(Rumex patientia Linn.)为研究对象,系统分析了巴天酸模对2种不同浓度富营养化水体的环境效应。结果表明,①巴天酸模对水样的COD、TN的去除较空白组好,且在富营养化(ET)水体的去除效果更为稳定。②巴天酸模对富营养化(ET)水体营养源的主指标间去除相关性较重富营养化(HT)好,对于同系统内的TN、TP吸收具有高度同步性,且TN的吸收比TP的吸收更好。③巴天酸模对两个系统内的TN、TP的去除比例相当,但不同于其共生体的去除比例。

【目的】比较旱柳无性系的生长以及对水体中氮、磷去除效果,以筛选出处理富营养化水体效果较好的无性系。【方法】利用8个旱柳无性系在富营养化水体中进行静态培养试验,研究各无性系的形态特征、叶绿素相对含量指数、对营养元素的吸收以及对废水中氮、磷的去除效率。【结果】旱柳无性系在整个试验期间生长良好,无死亡现象。各无性系最终生物量、苗高和相对生长率有显著差异,其中,旱59和旱97整体表现最好。旱柳无性系对富营养化水体中氮、磷吸收较好,地上部分营养元素浓度较高。旱柳各无性系对总氮、氨氮和硝态氮的去除效率分别为87.17%96.94%、90.35%99.33%和66.66%88.19%,对总磷的去除效率为76...

生态修复实践中两种以上生物联合处理富营养化水体的技术受到广泛关注。以大型溞(Daphnia magna)、苦草(Vallisneria natans)为浮游动物、沉水植物代表,建立溞-草配合处理系统,以苦草处理为对照组,富营养化水体为空白组,研究处理过程中水质指标、底泥指标、水草生物量变化。结果表明,溞-草系统水和底泥质量指标优于苦草组,水体总氮、总磷、氨氮最终去除率分别为87%、88%、96%,最大去除率分别为70%、70%、86%;底泥总氮去除率39%,总磷去除率38%,27 d即水清见底,苦草生长率达740%。而对照组水体总氮、总磷、氨氮最终去除率分别为35%、33%、57%,最大去除率分别为35%、30%、57%,底泥总氮去除率40%,总磷去除率32%,48 d内未见底,苦草生长率为470%。因此,大型溞促进悬浮物沉降、有利于苦草生长以及稳定系统,溞-草系统配合处理富营养化水体能力大于单一的水草系统,溞-草系统能更快地提高水体透明度,苦草生长率更大,更易保持稳定,实验结果为指导生态修复工程实践提供参考。

【目的】针对富营养化水质,在同等条件下分别对表面流、潜流、垂直流3种人工湿地的净化作用进行对比,探索不同湿地类型应用于富营养化水体处理效率之间的差异。【方法】采用原位观测和室内化验的方法测定了人工湿地不同季节水质状况(TN、NH_4~+-N、TP、高锰酸钾指数、BOD_5和COD_(Cr)),研究了不同类型人工湿地对富营养化水体的净化作用。【结果】不同类型的人工湿地对水体的营养成分净化效果存在较大的差异,虽然具体的净化效果不尽相同,但3种类型的湿地对TN、NH_4~+-N、TP、高锰酸钾指数、BOD_5和COD_(Cr)去除率均体现出明显的季节变化特点,均呈倒"V"形的变化趋势,并在夏季达到最大水平的去除率,同样的月份,垂直流对水质各指标的去除效果最佳,其次是潜流、表面流,其中对BOD_5和COD_(Cr)的去除效果相对更佳,不同类型人工湿地对NH_4~+-N、TN的去除率在0.05的显著性水平下存在明显的差异,对高锰酸钾指数净化效果相差不大;垂直流和表面流对BOD_5和COD_(Cr)去除率差异并不显著。与潜流和表面流湿地相比,垂直流湿地植被N含量、P含量、N积累量和P积累量均为最高,而潜流和表面流差异不大。通过相关性分析发现,就这3种不同类型的人工湿地而言,其对NH_4~+-N、TN、TP的去除率分别与湿地植物N、P含量及累计量存在显著相关性,以此达到去除水质中N、P等元素的目的。【结论】垂直流人工湿地对富营养化水体的净化效果更佳。