水体富营养化已成为日益严重的环境问题,水华是富营养化的主要表现形式之一。水华频繁的暴发造成了严重的经济损失和生态危害,因此如何控制水华已成为亟待解决的环境问题。在淡水生态系统中,生物操纵技术和大型水生植物恢复与重建技术是构建健康、稳定生态系统的重要手段,其控藻效果与水中氮磷浓度、水温和光照等环境因子紧密相关。因此,研究氮磷浓度、温度、光照因素对生物操纵和水生植物的控藻效果的影响,可以为水体污染的生态修复提供科学依据。本文以小环藻、大型溞和金鱼藻为试验对象,分析大型溞、金鱼藻对小环藻的控制效果与氮磷浓度、温度、光照的关系,计算试验末期试验对象的增长率以及培养液中氮磷去除率。主要结果如下:(1)在光强2 600 lx、光暗周期比(L:D)14 h:10 h、温度25℃培养条件下,设置磷浓度为1.5 mg/L,氮浓度分别为0.5、2.0、4.0、8.0、16.0 mg/L:(1)小环藻单独培养。小环藻的增长率随氮浓度的增加而上升。试验末期,在氮浓度区间为0.5~4.0 mg/L时,小环藻细胞密度逐渐保持相对稳定。氮浓度区间为8.0~16.0 mg/L时,试验末期小环藻仍能继续生长。(2)小环藻和大型溞共培养。氮浓度≤2.0 mg/L时,小环藻的生长受到明显抑制;氮浓度≥4.0 mg/L时,小环藻的增长率随氮浓度的增加呈正值大幅度上升,对小环藻的抑制较差。而大型溞的增长率明显高于小环藻。(3)化感作用试验(金鱼藻种植水培养小环藻)、小环藻和金鱼藻共培养。两种试验中,氮浓度≤2.0 mg/L时,小环藻增长率均为负值,生长受到明显抑制;氮浓度区间为0.5~16.0 mg/L时,化感作用试验的抑藻效果低于与金鱼藻共培养时;金鱼藻的生长在较低的氮浓度(0.5~2.0 mg/L)下明显好于中高氮浓度(4.0~16.0 mg/L)时。(4)小环藻、大型溞和金鱼藻共培养,氮浓度≤16.0 mg/L时,小环藻的生长均得到有效控制;在氮浓度区间为0.5~2.0 mg/L时,金鱼藻和大型溞均为大幅度的正增长,而小环藻增长率为负值,抑藻效果良好。在有金鱼藻、大型溞同时加入的水体中,抑藻效果明显提高,水中氮磷含量显著降低,水质明显改善。(2)在光强2 600 lx、光暗周期比(L:D)14 h:10 h的固定培养条件下,氮磷浓度梯度同(1),设置不同温度分别为15℃、20℃、25℃、30℃:在温度15℃下,小环藻、大型溞和金鱼藻三者的生存状况均较差。在温度20℃下,大型溞、金鱼藻生存状况较差,小环藻生长占据优势,抑藻效果差。在温度15℃、25~30℃,氮浓度区间0.5~4.0 mg/L下,大型溞、金鱼藻的增长率高于小环藻的增长率,抑藻效果好。此时,氮磷去除率较高。(3)在光暗周期比(L:D)14 h:10 h,温度25℃的固定培养条件下,氮磷浓度梯度同(1),设置不同光强分别为1 600 lx、2 600 lx、3 600 lx、4 600 lx:在光强1600 lx下,三者生存状况均较差,不利于培养液中氮磷去除。在光强区间2 600~4 600 lx时,随光强升高,大型溞和金鱼藻对小环藻的抑制效果逐渐减弱。在光强区间2 600~4 600 lx,氮浓度区间0.5~4.0 mg/L下,大型溞、金鱼藻的增长率高于小环藻的增长率,抑藻效果好。(4)在光强2 600 lx、温度25℃的固定培养条件下,氮磷浓度梯度同(1),设置不同光暗周期比(L:D)分别为10 h:14 h、12 h:12 h、14 h:10 h、16 h:8 h:在光暗周期比10 h:14 h下,三者生存状况较差。各个光暗周期比下,随光照时间的延长,大型溞和金鱼藻对小环藻的抑制效果逐渐减弱。在光暗周期比10 h:14 h、12h:12 h,氮浓度区间0.5~4.0 mg/L下,大型溞、金鱼藻的增长率高于小环藻的增长率,抑藻效果较好。而在光暗周期比16 h:8 h下,培养液中氮磷去除率最高。