全 文 ：试 验 研 究
衡水湖狐尾藻对氮磷固定及腐烂释放影响研究
摘要： 本试验以衡水湖轮叶狐尾藻为试验对
象， 研究了其对氮、 磷的固定， 以及不同温度和不
同腐烂时间对氮、 磷释放量的影响。 结果表明： 狐
尾藻对氮、 磷净化效果良好， 且对氮的固定能力强
于磷； 狐尾藻在腐烂前期释放氮、 磷的强度最大，
而后强度逐渐减小。 高温会促进氮、 磷的释放。 因
此， 为避免水体二次污染， 应在植物进入枯萎阶段
前尽快收割。
关键词： 狐尾藻； 氮； 磷； 固定； 腐烂
我国 90%以上的水域污染是由水体高含量的
氮、磷所引起的富营养化导致的。传统的污水处理
方法虽然工艺成熟，但费用过高，因此，恢复和重
建水生植被已成为富营养化湖泊生态修复的重要途
径[1]。沉水植物作为浅水湖泊主要生物类群，对湖
泊生态系统的物质和能量循环及传递起着重要的调
控作用[2-4]。本试验通过模拟狐尾藻在春、秋冬季节
的生长状况，测定其在不同时间、不同温度下腐烂
释放的氮、磷含量，以期为衡水湖狐尾藻的收割提
供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料。于衡水湖东湖区的水域采集狐尾
藻和相应水样。将狐尾藻洗净，烘干，粉碎，过
筛，备用。于采集植物相应水面以下 0 ~ 30 cm处
采集水样。过滤杂质，备用。
1.2 试验方法。取狐尾藻粉末 5 g，加湿地原水
250 ml，以不加植物粉末为对照，每个处理 3次重
复。放入 10℃、15℃、20℃恒温培养箱，分别于
第 7 d、14 d、21 d检测总氮、总磷含量。
1.3 指标测定及数据分析。总氮：碱性过硫酸钾
消解紫外分光光度法。总磷：过硫酸钾消解钼酸铵
分光光度法。数据用 Excel软件分析。
2 结果与分析
2.1 狐尾藻的总氮、总磷含量。由表 1可知，狐
尾藻总氮、总磷含量分别为 14.78 g/kg、3.91 g/kg。
狐尾藻所固定的氮含量几乎是磷含量的 378%。总
体来说，狐尾藻对氮的固定能力要强于对磷的固定
能力。
2.2 腐烂释放试验中狐尾藻总氮、总磷累计释放
量。由表 2可知，狐尾藻在腐烂分解过程中，氮的
释放量随时间的延长呈上升趋势，随温度的升高，
释放量也逐渐增加。在第 7天时，20℃环境下氮
的释放量分别比 15℃、10℃高 17.23%、29.03%。
第 14天时，20℃环境下氮的释放量分别比 15℃、
10℃高 13.17%、16.56%。第 21天时，20 ℃环境
下氮的释放量分别比 15℃、10℃环境下高 4.59%、
36.36%。因此，在较高温度下，狐尾藻更容易发生
腐烂效应释放氮。
由表 3可知，狐尾藻在腐烂分解过程中，磷的
累计释放量随时间延长逐渐增加，且随温度的升高
逐渐增加。在第 7天时，20℃环境下磷的释放量分
别比 15℃、10℃高 28.78%、57.13%。第 14天时，
20 ℃环境下磷的释放量分别比 15 ℃、10 ℃高
26.83%、22.50%。第 21天时，20℃环境下磷的释
放量分别比 15℃、10℃高 46.38%、32.66%。
2.3 腐烂释放试验中狐尾藻总氮、总磷释放强度。
由图 1和图 2可知，狐尾藻氮和磷的释放强度均随
时间延长逐渐降低，0 ~ 7 d内氮的释放强度最大，
而 14 ~ 21 d内，释放强度最低。10℃环境下，0 ~
7 d内氮的释放强度比 7 ~ 14 d、14 ~ 21 d 分别高
20.29%、 478.35%；而磷的释放强度分别高
15.22%、484.70%。15℃环境下，0 ~ 7 d内氮的释
放强度比 7 ~ 14 d、 14 ~21 d 分别高 40.10%、
14.07%；而磷的释放强度分别高 108.91%、
1237.55%。20℃环境下，0 ~ 7 d内氮的释放强度
比 7 ~ 14 d、14 ~ 21 d分别高 52.83%、51.12%；而
磷的释放强度分别高 119.19%、72.05%。在不同的
表 1 狐尾藻总氮 总磷含量
狐尾藻(g/kg)
含量 平均(g/kg)
1 2 3
总氮 14.67 15.39 14.28 14.78
总磷 4.53 3.28 3.92 3.91
表 2 狐尾藻总氮的累计释放量 单位：ug/g
时间 10℃ 15℃ 20℃
7 d 28.0476 30.8700 36.1900
14 d 51.3651 52.9048 59.8700
21 d 55.3968 72.2222 75.5397
表 3 狐尾藻总磷的累计释放量
时间 10℃ 15℃ 20℃
7 d 18.6939 22.8095 29.3741
14 d 34.9184 33.7279 42.7755
21 d 38.1156 34.5442 50.5646
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试 验 研 究
温度下，其释放强度的变化趋势不同。0 ~ 7 d和 7
~ 14 d，20℃环境下氮的释放强度最高，而 14 ~ 21
d，15℃环境下氮的释放强度最高；0 ~ 7 d和 14 ~
21 d，20℃环境下磷的释放强度最高，而 7 ~ 14 d
内，10 ℃环境下磷的释放强度最高。总体而言，
氮和磷均在 0 ~ 7 d内、20℃环境下的释放强度最
大。
图1 狐尾藻总氮释放强度
图2 狐尾藻总磷释放强度
3 讨论
狐尾藻对富营养化水体有良好的净化效果，对
氮、磷吸收和去除能力强，对氮的吸收固定高于
磷。本试验结果表明：狐尾藻在腐烂效应中 0~21d内
对氮、磷的累计释放量随时间的延长呈上升趋势，
且前期释放强度远远高于后期，与 Bruquetas等[5]的
研究结果一致。这是因为在植物刚开始腐烂时，植
株氮、磷含量远高于水体，大量微生物结合在植物
体上参与分解，因而有大量的氮、磷释放出来，故
释放强度急剧上升，随着腐烂和微生物的分解，植
物组织减少，微生物减少，因而释放强度下降，直
至停止。王博等[6]研究表明，较高温度促进了植物
腐烂分解以及氮、磷释放，与本试验研究结果一
致。这是由于温度会影响微生物的分解能力，较高
的温度利于好氧纤维素分解菌的生长，加快微生物
分解植物残体[7]。衡水湖有大量狐尾藻，生长后期
易造成水体污染。因此，应对其进行合理的规划管
理，前期保持狐尾藻生长，使其吸收并固定氮、
磷，在进入枯萎阶段之前，应尽快打捞收割，避免
植物残体产生腐烂释放效应，造成水体的二次污
染。
项目简介： 衡水湖水生动植物对富营养水体治理研究， 衡水
学院院级课题。
参考文献
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053000 衡水学院 孟静静 白丽荣 郑博颖
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