人工湿地作为一种新型的水处理生态技术,具有许多特有的优点,已经在的许多国家被广泛应用。本文进行了亚热带地区人工湿地植物功能多样性研究。以位于杭州植物园的一个复合垂直流人工湿地为实验地,研究了人工湿地中植物的生物学特性及其景观功能、植物对氮磷去除的贡献、植物的光合特性、植物的根际微生物和土壤酶活性,同时也分析了复合垂直流人工湿地的污水净化效果。 复合垂直流人工湿地对低浓度景观水体具有良好的净化效果,其出水的NH₄-N、NO₃-N、TP、COD、BOD等多数指标达到或接近国家地面水标准（GB3838-2002）的1类水标准:湿地运行后,在不进行换水的条件下,观鱼池内水质能保持良好的状态,且其附近地下水环境已得到改善,玉泉的泉水得到恢复。同时,人工湿地还具有显著的经济效益、生态效益和社会效益。 本研究的人工湿地处理系统中配置了26种植物。共涉及到13个科;除了垂柳属于乔木外,其余都是草本:除了菰、水烛和黄菖蒲是水生植物外,其它都属于中生或湿生植物。根据高度可以将26种植物分为4个级别。从植物的生长期观察,可以将植物分为冬春植物、春夏植物、夏秋植物、常绿植物及半常绿植物。人工湿地中12种植物的根深在12.33-38.67 cm之间,根系生物量在36.49-284.14 gm^-2之间,且大部分植物的根系生物量集中在0～10 cm层。 17种在人工湿地中生长良好的植物稳定生长105天以后,其平均总生物量在155—1317 g m^-2之间,除了鸭跖草的地上地下生物量比（A/U）为20.5外,其余都在1.18-4.29之间。植株地上部N和P的浓度分别在10.99～34.74 mg g^-1和0.59-3.81 mg g^-1之间;地下部N和P浓度分别在6.2-29.50 mg^-1及0.72～3.83 mg^-1之间。大部分植物地上部N和P的浓度大于地下部（p<0.05）。植物的N、P积累量分别在2.10-24.48 g m^-2和0.23-1.95 g m^-2之间。在处理轻度富营养化水的人工湿地中,植物吸收对氮磷的去除起着主要作用——贡献率分别为46.8%和51.0%。植物的氮磷积累量与浓度及生物量之间均存在显著相关,所以可以采用生物量为指标选择人工湿地植物。 研究测定了人工湿地下行池和上行池中11种植物的光合作用。结果显示,羊蹄、黄菖蒲、鸢尾和接骨草只适合在下行池生长,而紫露草、水芹、鸭跖草、吉祥草、黑麦草、线穗苔草和紫堇在两个池中都能生长,其中水芹更偏向于上行池。鸢尾、鸭跖草、吉祥草和紫堇具有很强的耐荫性.适合在荫蔽环境下生长;羊蹄、黄菖蒲和接骨草应该属于喜光的阳生植物:紫露草、水芹、黑麦草和线穗苔草应该能适应多种光照环境。 人工湿地中18种植物的根际细菌、真菌、放线菌、氮化细菌、反硝化细菌和磷细菌数量分别在1.08×10⁶～24.65×10⁶、1.07×10⁴～31.69×10⁴、0.87×10⁵～7.30x l0⁵、2.40×10⁶～27.64×10⁶、0.34x 10⁴～25.15×10⁴、0.59×10⁵～33.39×10⁵ cfu/g干土之间。不同植物根际微生物与作为对照的非根际土壤相比,其数量一般都高于对照,说明大部分植物都有明显的根际效应。细菌数量较高的是荻的根区,真菌数量较高的是荻、斑茅和菖蒲,放线菌数量较高的是吉祥草、黄菖蒲和鸢尾:5个物种的氨化细菌数量较高,2个物种的反硝化细菌数量较高,8个物种的磷细菌数量较高。一般来说,这些具有较高不同微生物群落的植物,就会具有相应较高的功能。