Эффективность фитоинженерных систем доочистки сточных вод напрямую зависит от физиологических и морфологических особенностей высших водных растений. В исследовании оценены сезонная продуктивность и механизмы аккумуляции азота и фосфора четырьмя видами макрофитов, культивируемыми на модельных биоплато в условиях умеренного климата. Для разделения прямого фитогенного изъятия элементов от процессов седиментации и микробной трансформации в эксперимент включен неозелененный контроль. Установлено, что определяющим фактором общего выноса биогенов из водной среды выступает не абсолютная концентрация веществ в тканях, а видоспецифическая способность формировать высокую надземную фитомассу. Выявлена выраженная сезонная динамика распределения ассимилятов: пик аккумуляции азота и фосфора в побегах приходится на период формирования максимальной биомассы, после чего начинается осенняя транслокация ассимилятов в запасающие корневища. Доказано, что несвоевременное удаление отмирающей фитомассы приводит к вторичному поступлению значительной части накопленных нутриентов обратно в водную толщу. На основе анализа фенологических фаз и относительной скорости роста обоснованы оптимальные сроки скашивания надземных частей растений. Результаты работы подтверждают необходимость перехода от сугубо гидрохимического мониторинга к управлению жизненным циклом макрофитов с учетом их ботанических характеристик при проектировании искусственных водно-болотных комплексов.