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湖泊富营养化和重金属污染是当今世界面临的重大环境问题之一。目前传统的工艺技术存在投资较大、设备复杂等缺点,所以必须探寻新的简捷有效、经济实用的方法。近几年来,与环境治理相关的学科领域掀起了植物修复的热潮。水生植物对水体氮磷的吸收和重金属的去除有着很好的效果。本文首先对武汉四个典型的湖泊沉积物营养状况进行调查,并着手从挺水植物芦苇和沉水植物菹草去除氮磷的效果以及沉水植物去除重金属的效果的角度出发,研究了不同水生植物对水体pH、DO以及TP、TN、氨态氮、硝态氮含量的影响；沉水植物菹草对上覆水pH、DO以及Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Zn含量影响及重金属分布在植物体内和沉积物中分布；并初步探究菹草根系和茎叶部吸收和释放重金属的机理。主要研究结论如下：1.东湖,梁子湖,月湖,汤逊湖呈现出不同粒径分布特征,平均粒径从大到小的顺序为梁子湖>汤逊湖>东湖>月湖；东湖、梁子湖、月湖、汤逊湖不同粒径下不同形态磷分布也大不相同,每种湖泊都具有各自独特的磷含量分布特征；除少数形态磷如月湖中Fe-P和梁子湖中Ca2-P外,不同形态的磷和粒径之间没有确定的线性关系,而且在综合因素的影响下,并不是所有形态的磷在最小粒径下的含量最高。2.不同种类的水生植物对围隔环境变化影响不同,芦苇有着消耗上覆水溶解氧、降低上覆水pH的趋势,而菹草具有增加上覆水溶解氧、升高pH的能力；水生植物围隔对TP、TN、氨态氮、硝态氮的去除与空白相比均有较高的去除率,这为富营养化上覆水的治理提供了有力的依据；不同植物对营养盐去除率不同,芦苇对TP、TN、氨态氮去除率均高于菹草,而菹草对硝态氮去除率高于芦苇；3.在有沉水植物菹草生长的情况下,上覆水中重金属去除效果明显高于没有菹草生长的情况；菹草对不同重金属有着不同的吸收富集能力,对重金属Cd、Mn、Ni具有超级累富集作用,特别是重金属锰Mn。菹草是一种喜锰水生植物；菹草不同部位重金属积累量也大不相同。菹草茎叶部对于Cd单位富集能力很强；菹草新叶中Cr、Cu、Zn、Ni、Mn单位含量高于老叶、根部和茎部。4.菹草根部和茎叶部都具有吸收锌的能力同时也都具有释放锌的能力；在菹草根环境Zn浓度处于4.5mg/L时,菹草茎叶释放的总锌量比处于1.5mg/L时大,当菹草根环境Zn浓度达到6.5mg/L时,菹草茎叶释放总锌量开始低与1.5mg/L和4.5mg/L的情况,但在培养1d以后,明显超过另外两个浓度；随着菹草茎叶环境中Zn浓度由1.5mg/L上升至4.5mg/L时(菹草根环境初始状况无Zn),菹草根释放锌的含量也逐渐增加,在菹草茎叶环境中Zn浓度为6.5mg/L时,菹草根释放Zn量在3d后低于前两个浓度。