本文针对沙河水库目前水体自净能力弱、水质较差、水生植物缺失等问题,构建集水质净化与景观功能为一体的大型溞-沉水植物组合系统对库区水体和底泥污染物进行有效去除,为沙河水库水环境治理提供技术支撑。本研究首先考察确定了大型溞最优投放密度和沉水植物最佳种植覆盖度,之后开展了组合系统在沙河水库中试现场实际应用研究,考察了水温和水深变化对组合系统内大型溞和三种沉水植物生长的影响,并研究了组合系统对水体与底泥污染物去除效果的影响。大型溞的投放密度影响其自身繁殖和对水体污染物的去除效果,在沙河水库现有的水质条件下,适宜投放密度范围为5～15 ind/L。大型溞可将透明度从40±4.1 cm提升至100 cm,浊度由19.6±1.2 NTU降低至2±0.3 NTU并长期保持,为种植沉水植物提供良好的先决条件。大型溞投加后,水体中COD浓度并未发生明显的改变,总氮（TN）和总磷（TP）的去除率可达70.2%和54.9%,大型溞投放使氨氮（NH₄⁺-N）浓度升高32.2%,对硝态氮（NO₃^--N）的去除率高达71.9%。投溞后底泥中有机质、TN和TP浓度均出现了不同程度的增加。沉水植物的初始种植覆盖度影响着组合系统对水体与底泥污染物的去除效果,沉水植物种植覆盖度为50%时,各污染物去除效果最好,系统稳定后COD、TN、NH₄⁺-N、NO₃^--N、TP的去除率分别可达45.4%、42.8%、66%、46.4%、85.9%。底泥有机质、TN、TP的去除率分别达到15.8%、33.3%、19.6%。金鱼藻、狐尾藻、黑藻三种沉水植物在30%和50%的初始种植覆盖度时,叶绿素、蛋白质含量和植物株高均显著上升,但在80%覆盖度下金鱼藻和狐尾藻的生长受到胁迫。在组合系统中试实验研究中发现,温度影响着组合系统的运行情况。在沙河水库的水质条件下,当水温高于10℃时,组合系统对水体与底泥污染物有一定的去除效果,水体中COD、NH₄⁺-N、NO₃^--N、TN、TP的去除率可逐渐稳定在30%、15%、66%、17%、13%,底泥有机质、TN、TP的去除率可达到8.7%、6.2%、19.3%。但当温度降低至10℃以下,各污染物去除效果变差,水体中NH₄⁺-N、TN、TP浓度出现了上升,底泥中各污染物浓度也有明显的上升。系统内大型溞在水温下降到10℃以下后,将产生休眠卵甚至死亡。金鱼藻最低耐受水温为5℃,狐尾藻耐受水温为7℃,黑藻耐受水温为3℃。金鱼藻和黑藻的耐受水深在1.5 m以上,狐尾藻的耐受水深为1 m。综上所述,构建大型溞-沉水植物组合系统处理沙河水库水体与底泥污染物时,运行参数如下:大型溞适宜投放密度为5～15 ind/L;沉水植物初始种植覆盖度宜为50%;组合系统适宜运行温度在10℃以上;适宜水深为1 m。