綠狐尾藻生態(tài)溝渠在低溫狀態(tài)下對磷的去除

常小云，張樹楠，張苗苗，肖博仁，陳均利，3，

（1.長江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434000；2.中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室，長沙農(nóng)業(yè)環(huán)境觀測研究站，長沙410125；3.中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049；4.湖南佳和智農(nóng)技術(shù)咨詢有限公司，長沙410199）

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，近年來許多發(fā)展中國家的農(nóng)村地區(qū)污染越發(fā)嚴(yán)重，據(jù)《中國第一次全國污染源調(diào)查報告》顯示，水污染占據(jù)農(nóng)業(yè)面源污染的一半左右，占氮、磷污染總量的57%和67%，因此治理農(nóng)業(yè)水污染已刻不容緩[1]。

由此可見，無論NAFLD患者以何種機制導(dǎo)致腎結(jié)石的發(fā)生發(fā)展，其最常見的結(jié)石成分均是以尿酸結(jié)石增加為主，那么針對這一特點而采取相應(yīng)的干預(yù)措施將為腎結(jié)石的防治帶來新的契機。

在大多數(shù)農(nóng)村和偏遠地區(qū)，由于缺乏相應(yīng)的廢水處理設(shè)施，生活和農(nóng)田廢水都是直接排放到地表水體，從而造成農(nóng)村地區(qū)大范圍的水體污染。考慮到發(fā)展中國家農(nóng)村和偏遠地區(qū)的經(jīng)濟問題，迫切需求一種經(jīng)濟高效的污水處理措施。而生態(tài)系統(tǒng)工程（如人工濕地、生態(tài)浮島、河岸植被緩沖帶、生態(tài)溝渠等）因其綠色環(huán)保、經(jīng)濟高效，被認為是一種十分適用于農(nóng)村地區(qū)的環(huán)保措施[2]。尤其是其中的生態(tài)溝渠，由于土地利用少、便于管理、具有溪流和濕地的雙重特征，而被認為是減輕農(nóng)業(yè)污染的一種最佳處理方式[3]。

生態(tài)溝渠是一種能夠從源頭對農(nóng)業(yè)流失養(yǎng)分進行有效處置的管理措施。在過去，生態(tài)溝渠由于其生態(tài)功能和污染物降解能力不顯著而被忽視，后來人們發(fā)現(xiàn)生態(tài)溝渠其實有與人工濕地相當(dāng)?shù)奈廴疚锾幚頋摿?，特別是對于不同土地利用形成的徑流在進入水體前磷的攔截、凈化都有良好的效果，因此近幾年越來越受到重視。在許多國家，越來越多的研究人員關(guān)注于如何利用溝渠來降低水體磷含量以提高水質(zhì)和環(huán)境效益，如李紅芳等[4]通過生態(tài)溝渠攔截系統(tǒng)在亞熱帶農(nóng)業(yè)區(qū)源頭治理農(nóng)業(yè)面源污染方面取得了良好效果，顯著降低了流域水體磷含量；Kr?ger等[2]也發(fā)現(xiàn)生態(tài)溝渠對農(nóng)業(yè)徑流中磷的攔截作用，其大幅度減輕了密西西比河下游磷的污染壓力；劉福興等[5]發(fā)現(xiàn)生態(tài)溝渠對降雨徑流中的磷有良好的削減作用，這些結(jié)果都證明了生態(tài)溝渠對磷降解的積極作用。水生植物作為生態(tài)溝渠四大主要組成部分之一（沉積物、水、微生物和水生植物），在生態(tài)溝渠構(gòu)成中與其他各部分有著密切關(guān)系，除自身的吸收攔截作用外，其還能間接促進生態(tài)溝渠其他部分的污染物去除過程[6]。越來越多的證據(jù)表明，與無植物溝渠相比，水生植物生態(tài)溝渠有著更好的污染物去除效果，而且水生植物的物種類型、生長狀態(tài)等也影響著磷的去除效果[7]。如錢銀飛等[8]研究發(fā)現(xiàn)水生植物處于生長旺盛期時對溝渠水體中磷的去除效果最好；張樹楠等[9]研究發(fā)現(xiàn)不同水生植物對溝渠水體中磷的去除效果不同，在水生美人蕉（Canna glauca）、銅錢草（Hydrocotyle vul?garis）、黑三棱（Sparganium stoloniferum）、綠狐尾藻（Myriophyllum aquaticum）和燈心草（Juncus effusus）5種水生植物中，水生美人蕉和綠狐尾藻的除磷效果最好。此外，水生植物易受到季節(jié)溫度的影響，尤其是在冬天。如Nsenga 等[1]研究發(fā)現(xiàn)種植水生美人蕉、油菜（Hydrocotyle vulgaris）、黑三棱和狐尾藻（Myriophyl?lum sp.）的生態(tài)溝渠在寒冷月份的磷去除效率較溫暖月份更低；Wang 等[10]發(fā)現(xiàn)處理農(nóng)村生活污水的生態(tài)溝渠系統(tǒng)冬季磷去除率為26.7%，遠低于其他季節(jié)的51.9%～66.5%。這主要是由于溝渠植物在冬季會衰老腐爛，而植物釋放的養(yǎng)分進一步污染溝渠水體，因此采取有效的溝渠控制措施來提高冬季磷去除效率是當(dāng)先亟待解決的難題。

通常，季節(jié)性波動是影響廢水處理效率的不可控因素，但是有研究表明可以通過溝渠設(shè)計和耐寒植物物種選擇來提高溝渠冬季磷去除效率[10-11]。綠狐尾藻具有較強的磷吸收能力，每年的磷吸收量高達15.1～40.9 g·m?2[12]，且能在低溫流動水體下保持較強的生命力，特別是水下部分[13]。在處理高濃度養(yǎng)殖廢水時，兩年的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，綠狐尾藻在冬季的總磷（Total phosphorus，TP）平均去除效率達到79.2%～82.8%，證實了綠狐尾藻濕地可在冬季仍保持高效的除磷性能。為了探究綠狐尾藻生態(tài)溝渠在冬季應(yīng)用的可能性，本研究在中國亞熱帶地區(qū)建造了3條中試規(guī)模的模擬溝渠，并在3 條溝渠中種植綠狐尾藻以研究不同水位條件下綠狐尾藻生態(tài)溝渠在冬季的除磷表現(xiàn)，并分析了綠狐尾藻生態(tài)溝渠的主要磷去除途徑，為生態(tài)溝渠在冬季的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗溝渠概況與運行

本研究試驗溝渠位于中國科學(xué)院長沙農(nóng)業(yè)環(huán)境觀測研究站（27°55′～28°40′N，112°56′～113°30′E）的示范區(qū)內(nèi)，該區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，年平均氣溫17.7 ℃，年平均降水量1 619 mm（湖南統(tǒng)計局）。試驗區(qū)溝渠的試驗廢水主要為農(nóng)村生活污水。

為凈化農(nóng)村生活污水，在稻田旁建造了3 條生態(tài)溝渠，每條溝渠長15.0 m、寬0.5 m，深度分別為10、25 cm 和40 cm。溝渠基質(zhì)為稻田土壤，土壤理化性質(zhì)如下：NH+4-N 15.9 mg·kg-1，NO-3-N 1.0 mg·kg-1，總氮（Total nitrogen，TN）0.4 g·kg-1，TP 0.6 g·kg-1，土壤有機碳18.4 g·kg-1。于2017 年11 月上旬從綠狐尾藻人工濕地收獲20 cm 的綠狐尾藻幼苗，將其種植在3 條實驗溝渠中，植物覆蓋密度為72株·m-2。

在正式試驗之前，先將試驗用綠狐尾藻在水中預(yù)培養(yǎng)3 周。預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后，通過蠕動泵（DZ25-6L，中國保定）以520 mL·min-1的速度將自然排水溝中的污水泵入綠狐尾藻試驗溝渠中。根據(jù)前期調(diào)查，考慮到當(dāng)?shù)販锨钠毡樗粸?.2～47.6 cm，試驗3條溝渠的水位分別設(shè)置為：低水位（10 cm）、中水位（25 cm）、高水位（40 cm），水力停留時間分別為1、2.5、4 d。進水各組分濃度分別為：TP 0.78～1.96 mg·L-1，N-N 1.2～5.0 mg·L-1，N-N 0.2～1.6 mg·L-1，TN 2.3～5.9 mg·L-1，溶解性有機碳2.4～5.6 mg·L-1。試驗區(qū)域冬季為12、1月和2 月，平均氣溫為7.4～8.2 ℃，因此本次試驗在2017年12月開始運行。

1.2 樣品采集與分析

1.2.1 水、土壤和植物的采樣和分析

與癌組織NF-κB陰性表達患者比較，癌組織NF-κB陽性表達患者中T2、T3、N2和N3患者比例均升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表2。與癌組織HMGB1陰性表達患者比較，癌組織HMGB1陽性表達患者中T2、T3、N2和N3患者比例亦均升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

不同類型的訪談對應(yīng)于不同類型的語料，滿足于不同的研究目的。如果是為了發(fā)現(xiàn)言語行為的實現(xiàn)策略、語言形式、頻率、分布等語言語用方面的信息，那么可以選擇封閉式(close-ended)訪談，被試僅需針對研究人員提前設(shè)計好的問題做出簡要回答，這種訪談的好處是可以在短時間內(nèi)進行大規(guī)模調(diào)查，涵蓋更多樣本，滿足量的需求。如果是為了了解言語社團成員作為一個個個體對語用現(xiàn)象的理解和認知、言語行為的社會意義和功能等社會語用方面的情況，那么可以選擇開放式(open-ended)、敘述性(narrative)的深度訪談，在訪談過程中注意觀察被試的一言一行，滿足質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。

在試驗開始和結(jié)束時，分別從溝渠中取3 份表層沉積物樣品（0～10 cm），帶到試驗室進行冷凍干燥，磨成細粉，過0.15 mm 篩，然后采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法（GB 9837—1988）進行TP測定[12]。

在沉積物取樣當(dāng)日，從溝渠中隨機選擇3 個植物生長相對均勻的20 cm×20 cm 的樣地，采集綠狐尾藻樣品。將新鮮樣品在105 ℃烘30 min，然后在80 ℃下烘至恒質(zhì)量。將干燥的植物樣品研磨成粉末過1 mm篩，植株樣品的磷經(jīng)濃硫酸和過氧化氫消解后，有機態(tài)磷轉(zhuǎn)化為無機態(tài)磷酸鹽，磷質(zhì)量濃度經(jīng)鉬銻抗顯色后，用紫外分光光度計（UV2300）測定。

生態(tài)溝渠對于磷的去除主要包括物理化學(xué)吸附、沉淀、溝渠植物吸收和基質(zhì)堆積沉積（聚磷菌過量吸收直接歸類到基質(zhì)吸附），而所有的去除過程主要是依賴于水生植物和溝渠基質(zhì)兩種介質(zhì)，因此基質(zhì)和植物對生態(tài)溝渠TP的去除尤為重要。

溝渠TP質(zhì)量負荷（QR，g·m-2·d-1）、去除率（RE，%）和一級面積去除率常數(shù)（KA，m·d-1）的計算公式為：

朱毛紅軍1929年1月14日離開井岡山，轉(zhuǎn)戰(zhàn)贛南閩西[注]這里所說的“贛南閩西”中的“贛南”，涵蓋了贛西、贛南兩大地域，即包括贛州、吉安及撫州一部分。和今天行政區(qū)域的贛南意義不一樣，是大贛南的范圍地域。，到1929年4月30日攻下寧都城，建立于都興國寧都三縣紅色政權(quán)，被稱作為朱毛紅軍下井岡山的106天。黨史界對這106天的傳統(tǒng)說法，是紅四軍開始了轉(zhuǎn)戰(zhàn)贛南閩西的偉大征程，而對這次轉(zhuǎn)戰(zhàn)的具體過程、歷史地位及意義作用研究不多。這106天和井岡山斗爭有何關(guān)系?是否是中國革命道路發(fā)展的一個重要節(jié)點?本文擬從這個方面作一詳細深入的探討研究，提出一些看法。

式中：Ci為進水TP 濃度，mg·L-1；Ce為出水TP 濃度，mg·L-1；Q 為溝渠進水流量，m3·d-1；L 為溝渠長度，m；W為溝渠寬度，m。

2 結(jié)果與討論

2.1 綠狐尾藻生態(tài)溝渠的除磷表現(xiàn)

在整個冬季監(jiān)測期間，低、中、高3 條試驗溝渠均展現(xiàn)出了良好的除磷性能，其平均磷質(zhì)量負荷分別為0.115、0.110 g·m-2·d-1和0.116 g·m-2·d-1。如圖1 所示，在進水TP 濃度為0.78～1.96 mg·L-1的條件下，低、中、高水位3 條生態(tài)溝渠的平均出水TP 濃度分別為0.40、0.34、0.31 mg·L?1，整個觀測期的TP 平均去除率分別為61.9%、64.8%和73.7%，與Chung 等[15]（54%～68%）、Wu 等[16]（48%～67%）和朱曉瑞等[17]（56.5%）的結(jié)果相當(dāng)，高于Klomjek 等[18]（36.6%）和顧兆俊等[19]（2.73%）的結(jié)果。此外，低、中、高3 條生態(tài)溝渠在整個冬季的平均TP 質(zhì)量負荷去除速率分別為0.071、0.072 g·m-2·d-1和0.085 g·m-2·d-1，這與其他水生植物生態(tài)溝渠非冬季階段處理效果接近，如Poach 等[20]的0.10 g·m-2·d-1和Reddy 等[21]的0.029～0.041 g·m-2·d-1，但低于由綠狐尾藻、西伯利亞鳶尾（Iris sibirica）和石菖蒲（Acorus gramineus）混和搭配的冬季生態(tài)溝渠（0.28 g·m-2·d-1）[1]，這表明綠狐尾藻生態(tài)溝渠確實可以用于冬季處理農(nóng)村生活污水，而且與其他可越冬濕地植物進行組合搭配除磷效果更好。

不夸張地說，技術(shù)上而言，鐘表行業(yè)早在十年前就可以做到“C2B”，即按照客戶的需要來決定工廠的開工狀態(tài)——哪些熱銷款式要多生產(chǎn)一些，哪些冷門款直接停機，下線處理。

3 條生態(tài)溝渠的填充基質(zhì)對TP 的吸附量隨水位的變化而變化，分別為24.49、13.48 g 和19.50 g，其中以低水位生態(tài)溝渠對磷的吸附量最高，占進水TP 質(zhì)量的31.58%，高水位生態(tài)溝渠次之（圖4），這可能歸結(jié)于3 點：（1）在低水位時，綠狐尾藻根部與底層基質(zhì)接觸形成根-土界面（觀測到低水位綠狐尾藻扎根到基質(zhì)中），從而增加了泥沙攔截量和TP 吸附效率；（2）綠狐尾藻的植物根系分泌物和根系泌氧促進了溝渠基質(zhì)中微生物的活動，尤其是聚磷菌的活動；（3）低水位條件下的低水溫有利于DO 進入水體，促進了聚磷菌的好氧聚磷功能的發(fā)揮。徐紅燈等[28]也發(fā)現(xiàn)在人工濕地或生態(tài)溝渠中，水生植物的存在會加速磷的界面交換和傳遞，從而促進磷的截留和吸附。而高水位生態(tài)溝渠基質(zhì)相對較強的磷吸附沉積能力，可能是由于高水位在冬季有更適宜綠狐尾藻生長的水溫和空間，從而生物量更大，這促進了磷的攔截和沉積，該結(jié)論與張樹楠等[9]的結(jié)果相似，同等條件下生物量大的生態(tài)溝渠泥沙沉降效果更好。

如圖1 所示，低、中、高3 條綠狐尾藻生態(tài)溝渠在冬季起始的第1～6 d 都有較高的TP 去除率，分別為83.9%、83.3%和92.4%，而第14～62 d，隨著水溫的下降（3.3～9.3 ℃），3 條溝渠的TP 去除率開始下降，分別為51.4%、57.1%和68.5%。從第70 d 至整個觀測期結(jié)束，3 條溝渠的水溫再次升高（10.5～17.0 ℃），TP 去除率也再次升高，分別達到72%、68.6%和76.3%。綠狐尾藻生態(tài)溝渠在冬季前后段TP 去除率較為穩(wěn)定，去除率較高，但在冬季中段第27～59 d 中的個別天數(shù)TP 去除率較前后時間段有明顯的下降（7.8%～32.5%），同時還觀測到3條溝渠在冬季前期和后期的水溫顯著高于冬季中期，這表明冬季中期相對較低的TP 去除率可能是由于該時間段較低的水溫（3.3～9.3 ℃）抑制了綠狐尾藻的生長發(fā)育，從而影響了磷的去除，TP 去除率與水溫波動趨勢基本一致證明了這一點。相比于高溫，大部分濕地植物都對低溫更為敏感，有研究表明溫度低于10 ℃就會顯著抑制水芹菜、黑藻、金魚藻等濕地植物的生長[26]，如果溫度低于6.4 ℃甚至能引起環(huán)境耐受植物水葫蘆的枯萎死亡[27]，因此濕地或生態(tài)溝渠冬季的應(yīng)用一直是水生態(tài)修復(fù)的難題，而綠狐尾藻在3.3 ℃的低水溫下依舊能夠生存，并維持較高的TP去除率，表明綠狐尾藻是一種適合冬季除磷的濕地植物。

2.2 溝渠中TP的時空變化規(guī)律

此外，也有研究表明DO 是溝渠水體磷去除的重要影響因素[24]，因此本研究也對不同水位下的DO 濃度變化進行了分析。DO對于生態(tài)溝渠除磷效果的影響主要是改變聚磷菌對磷的吸收和釋放。由于聚磷菌在好氧條件下會過量吸收磷，而在厭氧條件下會釋放磷，因此高DO 條件有利于溝渠基質(zhì)中聚磷菌對磷的吸收。由圖2可知，在不同水位中，以低水位DO 濃度最高，根據(jù)亨利定律，DO在一定范圍內(nèi)會隨著溫度的降低而升高[25]，而低水位的水溫更低，這就導(dǎo)致了低水位條件下的DO濃度更高（圖1和圖2）。此外，綠狐尾藻的根系泌氧作用也對溝渠底部DO 濃度的增加起到了促進作用[23]，所以相比于中、高水位條件，低水位條件下的聚磷菌會過量吸收更多的磷。但溝渠中聚磷菌多數(shù)存在于溝渠底部基質(zhì)，而且對磷是以過量吸收積累的形式而不是直接去除，即體現(xiàn)在溝渠基質(zhì)的磷含量增加上，因此把聚磷菌的磷吸收劃分至基質(zhì)吸附部分。

為了分析生態(tài)溝渠中廢水TP 濃度的空間變化，本研究還采用了線性模型對TP濃度變化與綠狐尾藻溝渠長度的關(guān)系進行了擬合。由圖3 可以看出，3 條生態(tài)溝渠的進水TP 濃度隨著溝距增加而顯著降低，該結(jié)論與Luo 等[12]的研究結(jié)果相似，在處理生豬養(yǎng)殖廢水的綠狐尾藻人工濕地中進水TP 濃度隨著濕地長度增加而降低。同時基于基建成本考慮，該模型對于綠狐尾藻生態(tài)溝渠的建設(shè)也具有一定指導(dǎo)意義。由模型公式得出，要使10、25 cm 和40 cm 水深的綠狐尾藻生態(tài)溝渠出水達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅲ類（TP 0.2 mg·L-1），只需將溝渠長度分別修建為22.0、20.8 m和16.8 m。

2.3 磷質(zhì)量平衡

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

當(dāng)溝渠出水穩(wěn)定后，在第1、3、6、14、21、27、31、35、42、48、56、62、70、84 d 和90 d 于距離溝渠0、1、3、6、9、12 m和15 m處各取水樣100 mL。同時通過便攜式水質(zhì)測定儀（SG68-ELK-ISM，瑞士）現(xiàn)場測定水溫。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)方法（GB/T 11893—1989）對水樣進行分析測定[14]。

不同水位對于綠狐尾藻生態(tài)溝渠除磷效果有顯著影響，采用一級動力學(xué)模型對綠狐尾藻生態(tài)溝渠的除磷速率常數(shù)進行計算，得出低、中、高水位綠狐尾藻生態(tài)溝渠的一階TP 去除速率常數(shù)分別為0.096、0.104 m·d-1和0.133 m·d-1，高于人工濕地觀測到的0.05～0.08 m·d-1[22]。有研究表明，水位對污染物去除的影響主要是通過間接影響水生植物和微生物的生長環(huán)境，如水體溫度、水下生長空間、溶解氧（Dis?solved oxygen，DO）等[22]。生態(tài)溝渠對于磷的去除大部分依賴于植物的吸收，而溫度又是影響植物生長的重要因素，因此本研究對不同水位下的水溫進行了分析（圖2），結(jié)果表明3類生態(tài)溝渠中高水位水溫>中水位水溫>低水位水溫，該結(jié)果與Zhang 等[22]的結(jié)論一致，高水位有著比低水位更高的水體溫度。劉鋒等[23]的研究表明綠狐尾藻較適宜的生長溫度為5 ℃以上，高水位條件下整個冬季階段的水溫大多高于5 ℃，而大氣溫度為-3～16 ℃，這表明高水位對綠狐尾藻在低溫環(huán)境下的生長有保護作用。

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此外，植物吸收是生態(tài)溝渠磷去除的另一重要途徑，但植物的養(yǎng)分吸收速率受其凈生長力（生長速率、生物量）和植物組織中養(yǎng)分濃度的限制[12，29]。在本研究中，低、中、高3 條生態(tài)溝渠在整個冬季刈割的綠狐尾藻干物質(zhì)量分別為215.1、380.7 g和403.7 g，基于植物刈割去除的TP 質(zhì)量分別為23.48、33.71 g 和38.10 g，占進水TP 質(zhì)量的30.27%～48.75%（圖4），與Green?way 等[30]24%～80%的TP 吸收量和Zhang 等[31]4%～39%的TP 吸收量相近，但低于Kumwimba 等[32]的59.7%。在各項研究中，濕地或生態(tài)溝渠種植的水生植物因品種、環(huán)境養(yǎng)分含量和氣候的不同也會導(dǎo)致植物吸收養(yǎng)分的方式和內(nèi)部養(yǎng)分的濃度發(fā)生變化[1]，但不可否認植物在生態(tài)溝渠中對營養(yǎng)物質(zhì)的去除發(fā)揮著重要作用，尤其是磷的去除。因為磷元素不同于氮元素，不能以氣態(tài)形式去除，因此只能通過植物吸收或者基質(zhì)吸附、沉淀等方式去除。

本研究通過磷質(zhì)量平衡發(fā)現(xiàn)綠狐尾藻生態(tài)溝渠TP 的去除也主要依賴于綠狐尾藻的吸收和基質(zhì)的沉積吸附，而且相比于基質(zhì)的沉積吸附（18.38%～31.58%），植物吸收貢獻更大（30.27%～48.75%）（圖4和圖5）。在冬季低水位條件下生態(tài)溝渠植物TP吸收量雖然低于中水位和高水位，但是其基質(zhì)吸附量卻相反。常規(guī)狀態(tài)下，綠狐尾藻一直是作為一種半沉水植物應(yīng)用于人工濕地或生態(tài)溝渠，由于水位較高其根部很難扎進土壤，但是在本研究中發(fā)現(xiàn)，綠狐尾藻在冬季低水位狀態(tài)下可扎根于土壤基質(zhì)，通過根系分泌和攔截來提高基質(zhì)對磷的吸附，因此低水位（61.86%）和中水位（64.82%）有相似的TP 去除率（圖5）。溝渠基質(zhì)中的聚磷菌雖然能在高DO 狀態(tài)下過量吸收磷，但在低DO 狀態(tài)也有重新釋放體內(nèi)磷的風(fēng)險[23]，因此通過提高DO 濃度來提高溝渠水體TP 去除率還需要慎重對待。此外，植物根系分泌物的絮凝作用也有可能是低水位綠狐尾藻生態(tài)溝渠基質(zhì)磷吸附量更高的另一個重要原因。鄭明楊等[33]發(fā)現(xiàn)濕地植物水葫蘆的根系分泌物有與微生物胞外聚合物類似的成分和絮凝作用，對水體懸浮物有良好的絮凝效果[34]，而目前對于綠狐尾藻根系分泌物的絮凝作用相關(guān)研究較少，因此將在后續(xù)試驗中進一步研究。

3 結(jié)論

（1）在低溫條件下，綠狐尾藻生態(tài)溝渠可以有效去除農(nóng)業(yè)廢水中的TP，整個冬季的平均TP 去除率為61.9%～73.7%。

作為富營養(yǎng)化湖泊生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量眾多，代謝活躍的生物類群，浮游藻類對湖泊營養(yǎng)水平和水動力等條件的變化極為敏感[110，115-117]，其中藍綠藻類群也是富營養(yǎng)化湖泊藍藻水華的主要優(yōu)勢物種。浮游藻類的群落演替能夠直接反映浮游藻類生物類群對環(huán)境因素變化的響應(yīng)，可作為指示湖泊生態(tài)系統(tǒng)演化的理想指標(biāo)，能定量反映湖泊生態(tài)系統(tǒng)受環(huán)境擾動的影響[110]。此外，對引水工程在富營養(yǎng)化湖泊生態(tài)效應(yīng)的研究，也必將拓展水利工程學(xué)與環(huán)境生態(tài)學(xué)的交叉范疇，促進湖泊生態(tài)修復(fù)理論的完善。

（2）高水位由于更高的水溫和水下生長空間，而顯著提高綠狐尾藻的生長活性和生物量，從而促進TP 的去除。依據(jù)線性擬合模型，低、中、高水位溝渠分別修建長度為22.0、20.8 m 和16.8 m，出水即能達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類。

（3）依據(jù)磷質(zhì)量平衡，農(nóng)村生活污水中TP的去除主要依賴于綠狐尾藻的吸收，其次為溝渠基質(zhì)的吸附沉淀，其中低水位溝渠有更好的TP攔截和吸附效果。