塑料制品具有使用方便、价格低的特性,在日常生活被广泛应用。使用后的塑料制品处置不当会进入环境中,在环境物理、生物与化学的外力作用下,分解成“微塑料”。微塑料粒径小、比表面积大,容易吸附污染物,从而对生态系统造成潜在的威胁。存在于环境中的微塑料不可避免的进入人工湿地（CW）系统,影响人工湿地的运行、微生物活性及植物生长等。目前关于微塑料对人工湿地的生态学影响及人工湿地去除微塑料的研究仍处于初期探索阶段。论文构建垂直下向流人工湿地,以聚苯乙烯微塑料（Polystyrene Microplastic,PS-MP）为研究对象,将粒径为2μm及10μm的PS-MP溶液以1:1的体积比均匀混合,分别按照0、100μg/L与1000μg/L的浓度间歇投加到人工湿地中,一方面探究垂直流人工湿地去除PS-MP的可行性;另一方面探究PS-MP对垂直流人工湿地系统的影响及作用机制,这对明晰PS-MP对人工湿地的复合影响及厘清PS-MP在垂直流人工湿地中的迁移有着重要意义。微塑料的定量分析结果显示垂直流人工湿地对2μm PS-MP的去除率为93%～99%,对10μm PS-MP的去除率为95%～100%。2μm及10μm的PS-MP在垂直流下向流人工湿地基质层中的浓度分布均为湿地表层>上层>中层>下层。单因素方差分析研究结果表明,PS-MP对人工湿地COD、TP及TN的去除无显著性影响（P>0.05）,1000μg/L PS-MP对NH4+-N的去除有显著的抑制作用（P<0.05）。CW-100μg/L PS-MP与CW-1000μg/L PS-MP人工湿地COD平均去除率比空白组分别下降0.44%与1.62%;TP平均去除率分别上升0.21%与下降0.06%;TN平均去除率分别下降3.31%与2.10%;NH4+-N平均去除率分别下降0.41%与0.50%。16s rRNA高通量测序结果表明PS-MP对人工湿地表层和上层微生物的群落组成及相对丰度有明显影响,对湿地下层微生物群落无明显影响。在PS-MP投加第439 d时,湿地表层和上层的功能性微生物相对丰度发生变化。CW-100μg/L PS-MP与CW-1000μg/L PS-MP人工湿地表层Nitrospira（硝化螺旋菌属）与Nitrosospira（亚硝化螺菌属）相对总丰度分别低于空白组0.41%与0.8%;上层的Nitrospira（硝化螺旋菌属）相对丰度分别低于空白组0.50%和0.92%。表层与植物固氮相关的Bradyrhizobium（慢生根瘤菌）和Mesorhizobium（中慢生根瘤菌）相对总丰度分别低于空白组3.95%和4.13%,上层分别低于空白组0.95%和1.64%。表层Rhodocyclaceae（红环菌属）和Flavobactrium（黄杆菌属）相对总丰度分别低于空白组3.87%和4.76%;上层的Rhodocyclaceae（红环菌属）分别高于空白组3.1%和2.15%。微生物酶活性研究结果表明PS-MP对人工湿地COD的去除影响机制可能与微生物脱氢酶有关。PS-MP降低了实验组风车草的叶绿素含量、含N量及总生物量,影响了风车草的光合作用过程,PS-MP对风车草的影响机制可能与光合作用及抗氧化系统活性有关。在投加PS-MP后第439 d,CW-100μg/L PS-MP与CW-1000μg/L PS-MP人工湿地风车草叶绿素含量比空白组分别下降0.15 mg/g与0.82 mg/g,叶片的含N量分别低于空白组0.21%和0.63%,茎的含N量分别低于空白组0.08%和0.12%。叶片的总生物量分别低于空白组43.55 g与45.75 g;茎的总生物量分别低于空白组183 g与179 g。三组人工湿地的净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度和蒸腾速率参数均表现出显著性差异（P<0.05）。100μg/L PS-MP促进了风车草过氧化物酶（Peroxidase,POD）的活性。风车草根系细胞活力结果证明2μm及10μm的PS-MP不会影响风车草根部细胞活力。综上所述,PS-MP会降低人工湿地NH4+-N的处理效率,人工湿地中功能性微生物群落结构及酶活性也会受到抑制,风车草的光合作用和营养元素的吸收受到抑制,由此影响到风车草的生长。另外,也证明了下向垂直流人工湿地水处理技术去除微塑料是可行的,去除效率可达93%～100%。