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修复富营养化的水体,降低营养盐含量,恢复水体生态功能,已成为水环境问题的研究热点。利用沉水植物进行生态修复具有投资少、处理效果好、操作简便等优点。沉水植物的化感作用也因其来源广、地域差异小而受到国内外学者的青睐,在富营养化水体净化中得到了广泛的应用。针对水深和浑浊水体光照不足导致沉水植物衰退等问题,本文提出了两种解决方案。沉水植物种植床生长模式可通过调节浮床深度可以破解水体透明度对于沉水植物生长的限制;通过沉水植物化感作用可控制富营养化水体有害藻类,从而提高水体透明度增加光照强度。主要研究内容和结论如下:(1)本文选取金鱼藻、穗花狐尾藻、苦草为试验对象,通过室外水培实验,利用自然池塘原水和模拟氮磷富营养化水体,测定水体中TN、TP以及藻类含量变化,比较种植床模式下三种沉水植物对富营养化水体的净化效果。结果表明:在种植床模式下,苦草、穗花狐尾藻和金鱼藻对自然水体中TN的去除率分别为49.4%、55.9%和53.8%,TP的去除率分别为15%、39.6%和47.8%;对模拟水体中磷和氮去除率均达到了80%以上。另外,以沉水植物性状衡量,选择苦草作为重点研究对象,设置750g/m~3、1500g/m~3、2000g/m~3种植密度梯度,利用自然池塘原水和模拟氮磷富营养水体,通过测定水体中TN、TP以及藻类等指标含量变化,比较不同初始定植密度下苦草对中低浓度富营养化水体氮磷的净化效果。结果表明:种植密度越高,苦草对水体氮磷去除速率越快,苦草种植密度为1500g/m~3、2000g/m~3的实验组水体净化速率远快于密度为750g/m~3实验组;从植物生长势指标上来看,苦草种植密度为1500g/m~3的生长趋势优于种植密度为2000g/m~3。(2)本文利用超声波-酶工艺提取金鱼藻、穗花狐尾藻、苦草中化感物质,设置0.5g/L、1g/L、5g/L、10g/L、20g/L的浓度梯度,通过室内培养试验,对铜绿微囊藻生长指标、光合系统和氧化应激系统测定分析,研究了不同浓度的金鱼藻、穗花狐尾藻和苦草的超声波-酶提取液对铜绿微囊藻的抑制效果。结果表明:共同培养1天后,藻细胞ROS活性、SOD活性、CAT含量、MDA水平均显著升高,三种植物提取液均可诱导铜绿微囊藻细胞产生氧化应激;3天后,藻类细胞代谢活性下降,几乎没有藻类生长;三种沉水植物超声波-酶化感物质提取液均能在5g/L浓度时抑制铜绿微囊藻细胞的生长。三种沉水植物化感物质检测结果表明,金鱼藻、穗花狐尾藻和苦草提取的化感物质对铜绿微囊藻均有显著抑制作用,其中的有效成分可以作为制备抑藻剂的参考依据。