水体富营养化已成为世界各国的重大环境问题。近年来,利用水生植物治理富营养化水体的生态工程方法已得到广泛应用,并取得了显著的净化效果。漂浮植物特别是大型漂浮植物,因其具有旺盛的生命力、高效的水体氮、磷吸收积累能力,常被用于富营养化水体的生物治理试验与实践中。目前对漂浮植物净化水体中氮的去除途径和机理的理解并不全面,以往相关研究主要侧重于植物吸收富集对净化水体氮的贡献,而课题组系列的实验研究表明凤眼莲能够促进水体反硝化脱氮过程。针对这些现状,本文研究不同生长阶段凤眼莲(Eichhonia crassipes)净化不同程度富营养化水体过程中氮的归趋途径,主要包括植物吸收及促进反硝化产生N2、N2O对水体氮去除规律影响；以及不同苗龄阶段凤眼莲根系分泌氧气及有机碳规律,在此基础上分析凤眼莲根系调节富营养化水体不同浓度、形态无机氮NH4+、NO3-转化的机制。通过研究以期为凤眼莲修复富营养化水体的应用和推广提供参考依据,具体研究内容和结果包括：1)不同生长阶段凤眼莲(六月份、八月份、十月份)净化不同浓度富营养化水体效果研究表明,凤眼莲能够高效净化水体氮。三个苗龄阶段凤眼莲吸收氮量均随着富营养化水体初始氮浓度升高呈现上升的趋势,但凤眼莲吸收氮量占上覆水体氮损失量呈下降趋势。如十月份实验(十月生长阶段),不同浓度(2mg L-1、5mg L-1、10mg L-1)硝态氮富营养化水体中,凤眼莲吸收氮量分别为：725.1±441.41 mg、938.3±58.25 mg、1391.9±201.26mg;凤眼莲吸收氮量占上覆水体氮损失量分别为：86.5±2.61%、52.7±2.05%、44.22±1.70%,其它两个苗龄阶段也具有类似规律。随着凤眼莲苗龄的增大,凤眼莲吸收氮量占水体可溶性总氮损失量百分比呈现先升高后下降的趋势,如2 mg L-1硝态氮富营养化水体中,不同苗龄阶段凤眼莲吸收氮量占水体氮损失量分别为：87.14±6.74%、145.59±6.28%、86.50±2.61%,在高氮浓度(5mgL-1、10mgL-1)富营养化水体中呈现类似规律。凤眼莲吸收作用仅去除水体44.42±1.70%～87.14±6.74%氮,一部分氮以硝化、反硝化过程去除。2)不同生长阶段凤眼莲对富营养化水体发生反硝化N2O、N2规律影响及对消减水体氮贡献研究结果表明,种养凤眼莲显著提高了水体反硝化释放N2、N2O量。未种养凤眼莲富营养化对照水体N2O、N2累积释放量分别为：11.89±2.65mg～12.80±1.55mg、234.0±16.45 mg～1004.4±69.29 mg;种养不同苗龄阶段凤眼莲富营养化水体N2O、N2累积释放量分别为：18.32±0.91 mg～31.40±3.98 mg、717.4±22.12 mg～ 3221.6±311.84mg。种养凤眼莲富营养化水体N2O、N2累积释放量显著(P<0.01)高于未种植凤眼莲对照水体,种养凤眼莲显著地提高了水体反硝化脱氮作用。种养与未种养凤眼莲富营养化水体N2、N2O释放量随着水体初始氮浓度升高呈现上升趋势,如六月份实验(6月份苗龄阶段),种养凤眼莲不同浓度富营养化水体(2mgL-1、5mg L-1、10 mg L-1) N2O-N释放量为：18.14±1.1mg、22.75±1.00mg、24.98±2.17mg; N2释放量为：1257.61±102.72 mg、2162.74±286.67 mg、2856.22±209.52 mg,10月份实验(10月苗龄)具有类似规律。随着凤眼莲苗龄的增大(6月苗龄、10月苗龄),水体反硝化N2O、N2释放量占水体可溶性总氮损失量呈现上升的趋势,如5 mg L-1硝态氮处理中,不同苗龄阶段凤眼莲反硝化作用N20释放量占上覆水体可溶性总氮损失量分别为：1.13±0.38%、1.30±0.14%；N2释放量占上覆水体可溶性总氮损失量分别为：108.25±5.33%、119.15±3.53%、2 mg L-1、10 mg L-1呈现类似规律。种养凤眼莲富营养化水体氮以N2-N形式释放量占上覆水体可溶性总氮损失量85.65±2.81%～119.15±3.53%,说明底泥中同时发生了反硝化脱氮过程。3)凤眼莲根系分泌氧气及有机碳规律及其对水体无机氮转化影响研究结果表明,凤眼莲具有较强泌氧及分泌有机碳能力,不同苗龄阶段凤眼莲根系分泌氧气、分泌有机碳速率随苗龄增加显著升高,而单位根系分泌氧气和有机碳能力随苗龄增加呈现降低趋势。不同苗龄阶段凤眼莲分泌氧气速率可达56.19 umol O2 h-1、93.15 umol O2 h-1、 106.32 umol O2h-1,;不同苗龄阶段凤眼莲分泌有机碳速率可达0.25 mgL-1h-1、0.60 mg L-1h-1、0.92 mgL-1 h-1。凤眼莲根系泌氧过程虽然能够增加水体溶解氧,但随着苗龄阶段增加,凤眼莲茎叶覆盖水面抑制大气复氧过程,同时根际微生物活动强烈消耗溶解氧,因此表现出随苗龄增加水体溶解氧浓度呈下降趋势。水体氮去除率随着凤眼莲苗龄增加而增加,除了凤眼莲吸收作用,其泌氧和分泌有机碳总量增加,同样促进硝化、硝化-反硝化过程能力加强,从而高效地净化水体中外源氮负荷。综上所述,水生植物凤眼莲不仅可以通过自身的吸收同化作用消减水体氮,也能够通过根系分泌氧气及有机碳促进硝化、反硝化途径消减水体氮,从而高效、快速地净化富营养化水体。