随着城镇化的快速发展，污水处理厂建设的不断增加，大量工业、生活污水经过污水处理厂处理后排入周边水体。目前，我国大部分污水处理厂尾水都实现了达标排放，但是仍存在部分污水处理厂尾水不达标的问题，这些未达标尾水含有一定量的氮磷等营养元素，排放到河流、湖泊等水体后增加氮磷负荷，造成水体富营养化，带来严重的环境问题。
水生植物净化污水具有环保生态、经济高效的特点，被认为是传统水体修复的替代措施之一。近年来利用水生植物净化污水的研究得到了广泛的关注。植物可以通过不同途径直接或间接地达到去除水体营养盐的目的。研究认为植物在人工湿地中主要起着以下作用：直接吸收利用污水中可利用态的营养物质、吸附和富集重金属和有毒有害物质，错综复杂的根系为微生物吸附生长提供更大的表面积，植物对氧具有输送、释放和扩散作用，可以将氧输送到根部周围的区域，在根部形成好氧厌氧区域，为根区好氧微生物输送氧气。不同植物对水体营养盐去除效果不同。徐寸发等研究了水葫芦、轮叶黑藻和香蒲对滇池富营养化水体的改善效果，水葫芦对总氮的去除率最高(86.87%)，轮叶黑藻去除率最低(78.58%)，张瑞斌研究认为挺水植物旱伞草和沉水植物金鱼藻的综合净化效能较强。生物量也是影响植物净化效果的重要因素，吴建强等认为不同植物对氮磷的吸收能力主要受生物量的差异影响，刘福兴等研究发现生态浮床总覆盖度越高，去除效果越好;但是关于生物量对净化效果影响的研究结果存在差异，CHEN等对2种不同种植密度的宽叶香蒲的净化效果进行研究，发现植物密度对总氮的净化效果无显著影响;宋超等研究发现，过高的种植密度反而不会带来明显的净化效果，因此，关于生物量对净化效果的影响仍需要进一步的研究。
创设合适的水体环境有利于氮磷等营养物质物质的去除，不同类型植物对水体环境的影响存在差异[17-19]，生物量也会影响水体环境;因此，对不同类型植物和生物量进行研究，根据不同类型植物和生物量对水体环境的影响，筛选有利于污染物去除的植物，可以为处理污水处理厂尾水等低污染水体、进一步削减氮磷负荷提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
实验选取3种不同植物，分别为粉绿狐尾藻、空心菜和苦草净化污水处理厂模拟尾水。粉绿狐尾藻采自南京师范大学仙林校区三用河(32°06'09.20″N，118°54'30.35″E)。空心菜通过购买幼苗在温室内置于尼龙网上进行水培15 d。苦草采用室内培育，选择大小相似的植株进行培养。实验基质选取太湖淤泥，采回后充分混匀，保持每个实验组添加的淤泥相同，排除底泥中营养盐对水生植物净化效果的影响。实验水体根据前期对江苏省宜兴市周铁镇污水处理厂尾水氮磷浓度的监测模拟配制而成。
1.2 实验处理
实验采用高63 cm，桶口直径50 cm的PVC桶。每个塑料桶水的体积为80 L，底层铺设5 cm左右的淤泥，实验模拟的尾水配置方法为：硝氮用KNO3配制，称取4.62 g，氨氮用NH4Cl配制，称取0.62 g，总磷用KH2PO4配制，称取0.35 g，溶解后倒入80 L的水中，浓度如表1所示。3种水生植物用自来水驯化2周后，选取生长旺盛、大小相似的植株进行尾水净化实验。每个植物设4个生物量水平处理组(表2),每种植物生物量均按照质量比为1234进行配置。每个处理重复3次，定期用自来水补充蒸发水量以保证体积恒定。实验在南京师范大学生态修复平台温室内进行，实验从2017年6月7日至7月6日，平均温度为27 ℃。
表1 污水处理厂模拟尾水初始氮磷浓度
表2 3种水生植物初始生物量
1.3 取样与测试
实验期内采样8次，在实验的第0、2、5、10、15、20、25、30天采集水样，测定总氮、总磷、氨氮、硝氮、亚硝氮、DO、pH，同时测定植物生物量等指标。生物量的测定方法是将水生植物从实验桶中取出，用吸水纸吸干水分后称重。如遇有水生植物破败、**情况，及时捞出，不计入生物量。总氮用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB 11894-1989)测定，总磷用钼酸铵分光光度法(GB 11893-1989)测定，硝态氮用Auto Analyzer 3 连续流动分析仪(德国Bran Luebbe公司)测定;DO和pH用美国HACH生产的HQ30d便携式溶氧、pH测试仪进行测定。采用Excel 2016统计数据，Origin 9.0软件绘制图表，采用SPSS17.0软件对实验数据进行相关性分析，采用Two-way ANOVA进行方差分析。
