植物修复技术是一种新兴、绿色、高效、廉价的修复方法,通过吸收、积累、富集、固定、挥发与降解等一系列反应削减水与土壤生态环境中的污染物,其中植物根系调控根际土壤微环境变化对污染物的削减起着举足轻重的作用,其原因是植物根际释放的质子与小分子等有机物,维持着根际微环境的动态平衡,影响根际土壤的理化性质、难溶物质的有效态、微生物量与微生物的群落结构等指标的变化。植物根际微圈决定污染物的迁移、转化、归趋及生物利用有效性远比原土体环境复杂,目前关于植物根际-土壤-微生物三者协同降解污染物的研究还不常见,植物根际修复的相关机制尚不清晰,如何提高根际修复的效率尚在探究现象理论阶段。本文围绕植物根际代谢物释放特征及其根际微环境的变化问题,开展室内湿地系统模拟实验,明晰了黄菖蒲与美人蕉根际昼夜释放总有机碳（TOC）与总无机碳（TIC）的特征,并阐述植物根际土壤中代谢物基团的变化情况;利用气质联用技术,解析了黄菖蒲与美人蕉根际代谢物的组分特征;基于植物根际小分子有机酸界定与筛选,开展了小分子有机酸参与下,土壤吸附氨氮的热-动力学试验,揭示了植物根际小分子有机酸调控土壤吸附氨氮的机制;探讨了外界环境胁迫水位与水质对植物根际微环境的影响,揭示了美人蕉不同生长期根际Eh的动态变化规律与美人蕉不同根际分区微生物群落结构的变化特征,其主要研究结果如下:（1）不同的水质与昼夜交替对根际TOC与TIC的释放均有影响,白天TOC高于晚上,其TOC差值介于0.05～0.4mg/L,根际TIC影响较小;其水质体现在低浓度促进TOC与TIC释放,高浓度则相反;基于GC-MS技术解析黄菖蒲/美人蕉根际代谢物组分特征发现小分子有机酸（SMOAs）基本占根际代谢物总量的50%以上。（2）小分子有机酸可活化根际土壤吸附点位,从而促进土壤对氨氮的吸附,与对照相比,四种小分子有机酸促进土壤吸附氨氮的效果可分别提高9.45%,10.3%,6.59%和1.41%。基于热-动力学方程发现,吸附过程由反应速率和扩散因子联合控制,土壤吸附与固定氨氮的能力（KL）由小分子有机酸羧基与羟基所共同决定,KL值与小分子有机酸的解离常数（Pka）呈负相关。（3）水位与水质均影响根际与非根际的氮素含量、微生物量与微生物多样性,从整体上,根际土壤氨氮与微生物量高于非根际,硝态氮低于非根际,低水位高于高水位;在各功能分区主要细菌门类为拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、梭杆菌门、芽单胞菌门及酸杆菌门;取样位置、植物类型等均能影响土壤细菌的多样性,进而影响土壤中的碳氮生物地球化学循环过程。（4）美人蕉在不同的生长期释放种类、数量差异的根际代谢物,水位与水质均会影响土壤Eh值,低水位的Eh值高于高水位,根际Eh值呈现昼夜变化,其根际Eh值大小为成熟期＞生长期＞幼苗期,非根际Eh值介于某范围内波动;在美人蕉不同的生态功能分区,细菌群落的相对丰度有显著差异,拟杆菌门占比大小为近根区＞根区＞远根区;厚壁菌门占比大小为远根区＞近根区＞根区;变形菌门占比为根区＞近根区＞远根区;放线菌门占比大小为远根区＞根区＞近根区等。