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磷被认为是湖泊富营养化的主导因子,近几十年来农业化肥施用量的增加以及大量生活用水、废水等源源不断的流入使湿地、湖泊等生态系统的水体很难通过其自身净化能力来消除P富营养化问题。除水体富营养化外,全球水生生态系统还存在不同污染程度铁污染。三江平原是我国重要商品粮基地,农业用水主要依靠抽取大量富Fe地下水,而平原南端的兴凯湖Fe浓度在整个黑龙江地区水系中最高。大量的Fe和P进入水体生态系统中,对水体富营养化和环境中湿地植物群落造成严重影响。本文基于以上研究背景,在初步探究典型湿地植物对于Fe输入的耐受阈值为前提下,如何兼顾湿地植物适应性与湿地-沉积物系统P素去除效率成为利用富Fe地下水改善水生生态系统整体环境的核心内容,结论如下:1.狭叶甜茅为小兴凯湖主要优势物种。适当铁输入120 mg/L显著促进植物地上部分生理生态响应,地下部分对Fe输入较为敏感。对植物生理指标研究表明,Fe输入显著增加植物叶绿素浓度、光量子产量、增强植物光保护能力、植物δ13C的分馏以及促进元素吸收利用,但大量Fe输入对各生理过程产生抑制作用。2.Fe输入显著促进植物根表Fe膜的形成,缺P条件下形成量增加,Fe膜表面积累了大量金属与非金属元素。湿地植物对Fe的耐受阈值较高,植物Fe分配模式随外界Fe输入浓度变化,叶片由于植物的保护机制Fe含量较为稳定。微量金属元素锰吸收对Fe输入较敏感。根表Fe膜在Fe输入120 mg/L对植物吸收P素具有显著促进作用,缺P生境中对P吸收利用的促进效果更加明显。3.湿地植物对于Fe的转移效率受到其生理生态效应多方面调控。Fe转移率随外界Fe输入增加而逐渐增大。Fe输入对于微量金属元素Mn的转移效率起到先促进后抑制的作用,0.5 mg/L富营养化水体条件下Mn转移效率较低。营养元素P的转移效率与Mn趋势相同,但相比于微量元素促进的区间较大。4.对野外枯落物分解试验结果表明,第一年分解程度较低,在10%左右;第二年枯落物分解程度约为50%60%,Fe输入降低了枯落物分解率。对照棉布标准物的分解率较枯落物高,表明植物各部分化学计量关系影响了分解率。湿地植物中Fe、P的分配模式是影响湿地土壤及沉积物理化性质的重要因子。5.兴凯湖沉积物理化分析结果表明,小兴凯湖整体为中等污染水平,局部区域如东北泡子为重度污染水平。沉积物P分级结果显示,无机P占总P（TP）比重较大,其中Fe-P在其中贡献最多。对各采样点沉积物Fe/P比值进行分析表明小兴凯湖内源P释放的风险较低。6.沉积物等温吸附释放实验结果表明,在初始溶液P浓度较低的情况下出现P释放现象,随后结果为吸附。P吸附能力与沉积物中粘粒、粉粒、Fe含量呈正相关,与砂粒呈负相关。释放实验结果表明沉积物在完成P吸附后,其释放率为原吸附量的3.90%30.09%。环境因子中温度、Fe:P对沉积物P吸附的影响较大,pH在湖泊水质自然变化范围内对P吸附影响较小。高温及高Fe:P能促进沉积物P的吸附。同时,弱酸性环境也能在一定程度上促进P吸附。综上所述,铁输入对兴凯湖自然保护区主要有以下影响。首先,富Fe地下水对湿地植物生理生态具有明显的促进作用,湿地植物具有较高的Fe耐受阈值。其中植物根表Fe膜的形成对于促进植物光合作用、吸收P等营养元素、去除污染物等作用显著。其次,Fe输入能够降低湿地植物枯落物分解率,对植物释放P等营养元素等起到了抑制作用。最后,Fe输入可显著提高沉积物对P的吸附,各沉积物较高的Fe:P使小兴凯湖内源P释放的风险较低。总体上,现有富Fe地下水持续输入对兴凯湖湿地及湖泊水体生态系统环境质量具有较好的治理作用。