富营养化水体生态修复技术中凤眼莲与磷素的互作机制

作     者：张迎颖 严少华 刘海琴 秦红杰 闻学政 张志勇 ZHANG Yingying;YAN Shaohua;LIU Haiqin;QIN hongjie;WEN Xuezheng;ZHANG Zhiyong

作者机构：江苏省农业科学院农业资源与环境研究所江苏南京210014 

出 版 物：《生态环境学报》 (Ecology and Environmental Sciences)

年 卷 期：2017年第26卷第4期

页      面：721-728页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(41201533) 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07203-003) 江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(15)1004) 

主　　题：凤眼莲 磷 生态修复 互相作用 

摘      要：为进一步完善富营养水体生态修复技术体系,提升除磷效能,从磷素对水体富营养化进程的贡献展开分析,指出磷素是制约浮游藻类生长的关键因素,并分析了凤眼莲Eichhornia crassipes与磷素的互相作用机制,即磷素对凤眼莲植株生理性状具有影响,而凤眼莲对磷的吸收同化作用又促成了除磷目标。研究显示:随着水中可获取磷浓度的升高,凤眼莲吸收的磷素更多地分配在茎叶部分。水体磷浓度过高,将激发凤眼莲对磷素的超累积性;水环境中磷素缺乏,凸显出凤眼莲的根部形态可塑性。水体氮磷浓度比(N/P)为2.5~5时凤眼莲可获得最大生物产量。凤眼莲对可溶性反应磷具有极优的净化效果;在藻华爆发期间,凤眼莲能通过密集根系捕获飘移的蓝藻,并吸收利用藻细胞衰亡所释放的磷素。在工程实践中,需统筹考量磷去除效果与去除速率,在高污染负荷的情况下,应优先考虑去除速率;当水再生作为饮用水源时,应优先考虑去除效果。凤眼莲生态修复工程设计须遵循先后次序:(1)最终水质目标;(2)生物产量;(3)植株品质。最终水质目标及营养去除与营养负荷水平密切相关。在大型湖泊和水库实践应用中,须先控制外源磷负荷,再逐步削减内源磷负荷。利用凤眼莲深度净化污水处理厂尾水,或在高负荷的入河、湖口处种养凤眼莲,可减轻外源磷负荷;在蓝藻积累和衰亡的背风区域种养凤眼莲,以吸收蓝藻释放的营养,从而减轻内源磷负荷。