植生混凝土作为环保、生态等多功能护坡材料成为人们研究的热点。本文在课题组开发出的具有净水功能的植生混凝土的基础上，运用模拟河道自然再生法、BIOLOGECO微平板技术，PCR-DGGE分子生物技术和同位素示踪技术研究了沸石植生混凝土生物再生效能及脱氮机理，取得的主要研究结果如下：为期180天的实验室静态再生和模拟河道静态再生实验结果表明饱和植生混凝土再生效能分别为72.9%和67.5%，模拟河道静态再生效能较实验室再生效能有所下降。利用Biolog Eco板研究微生物群落多样性，对沸石植生混凝土根际土壤和普通土壤进行对比，研究发现植生混凝土根际土壤微生物活性（AWCD）与普通土壤均存在一定差异，表现为下层>生物膜（沸石表面）>中层>上层>对照样；植生混凝土的三个微生物多样性指数均大于对照样；植物与微生物的相互作用可以促进有机污染物的降解，植物根际效应影响微生物群落稳定性。代谢指纹图谱显示两个区域的微生物群落代谢活性和代谢类群有明显差异；根际微生物以羧酸类代谢群为优势群，而普通土壤以碳水化合物代谢群为优势类群。主成分分析显示微生物对同类碳源利用程度有较大差异，主成分1（PC1）的方差贡献为69.1%，主成分2(PC2)的方差贡献为13.9%。通过PCR-DGGE分子生物技术研究微生物群落结构，把特定功能的微生物与植生混凝土内部微生物分布结合起来，揭示植生混凝土生物再生及脱氮机理。分析发现：（1）沸石植生混凝土内部微生物丰度值很高，在非滨水区微生物丰度由高到低排列为：沸石表面生物膜>根部5-10cm>根部10-15cm；滨水区：根部5-10cm>根部10-15cm>沸石表面生物膜。（2）滨水区、非滨水区沸石植生混凝土各层微生物群落差异明显，各样品间相似性系数在33.4%-67.2%之间。（3）基因测序结果显示，沸石植生混凝土中优势菌种为葡萄球菌、黄杆菌、芽胞杆菌、都柏林克罗诺杆菌、沙门氏菌、慢生根瘤菌、红假单胞菌、微球菌亚目的Agromyces、酸杆菌、丙酸杆菌属，这些微生物对沸石植生混凝土净化水质功能及生物再生功能具有重要影响。通过稳定同位素示踪实验研究植生混凝土各部分对脱氮的贡献，探讨沸石植生混凝土脱氮路径及机理。研究发现实验进行6天后氨氮去除率达到了99%，其中主要是通过植物吸收、沸石吸附及土壤截留而去除，系统中氨氮通过硝化-反硝化途径去除的只占很少比例，大部分15N仍然储存在生态混凝土系统中，只有少量N2产生。水溶液中NO3-浓度有所上升，同时空气中微小的atom%15N的升高表明系统中存在的硝化、反硝化菌并且发挥了作用。植生混凝土共去除了40%的氨氮，其中沸石的去除率为14%，植物为26%，土壤在整个系统中对氨氮的去除率为35%，还有25%的氨氮未检测出来。