近年来我国水体污染严重,生物.生态修复技术由于具有安全性、经济性、实用性、系统性等诸多优点,成为重污染河道治理与修复的主要技术手段。然而,由于我国水体水质污染严重,导致水生植物生长受阻,尤其是植物发育不良,根系短小等特点直接影响其对水体的净化功能。另外,植物在非生长季节的衰亡也是生态修复的一个重要的限制因子。基于此,本文模拟水生植物植株及其根系在水体净化中的主要功能,研究不同的新型载体(仿生植物)在污染水体中生物膜附着的动态过程,通过研究不同水深处仿生植物附着微生物膜生物量、硝化反硝化强度、脱氢酶活性的动态变化过程,揭示仿生植物对污染水体的净化能力及其机制。主要研究结果如下:　　 (1)仿生植物附着生物膜生物量的变化　　 冬、夏季试验中仿生植物附着生物膜的生物量的增长经历稳定-快速增长-稳定这三个阶段,且夏季各仿生植物的生物量高于冬季。挂膜结束时,四种仿生植物冬、夏两季的平均生物量由大到小依次为:悬浮填料(0.058 g·g-1)>组合填料(0.054 g·g-1)>立体弹性填料(0.049 g·g-1)>半软性填料(0.042 g·g-1)。冬季试验中,四种仿生植物上不同高度采样点的生物量相差不大；而夏季均明显表现为中层>上层>底层。　　 (2)仿生植物附着生物膜硝化强度的变化　　 冬、夏两次试验中生物膜的硝化强度的增长经历快速增长-稳定这两个阶段,且夏季硝化强度普遍高于冬季。四种仿生植物的硝化强度大小与生物量规律一致。不同高度采样点的硝化强度明显表现为上层(1.60 mg·kg-1·h-1)>中层(1.41mg·kg-1·h-1)>底层(1.26 mg.kg-1·h-1),而上层氧含量高是影响这一结果的重要因素。　　 (3)仿生植物附着生物膜反硝化强度的变化　　 反硝化强度的增长方式与硝化强度呈现一致的规律性,四种仿生植物反硝化强度的大小亦遵循相同规律。但不同的是,在冬、夏两季挂膜试验中,四种仿生植物不同高度采样点的反硝化强度并无明显差别(p>0.1)。　　 (4)仿生植物附着生物膜脱氢酶活性的变化　　 冬、夏试验中脱氢酶活性的增长方式与硝化、反硝化强度一致,但其变化幅度较大,增长迅速。冬季试验中,脱氢酶活性在空间分布上并不明显(p>0.1)；而夏季试验中,中层采样点的脱氢酶活性(89.64ugTF·g-1·h-1)高于上层(88.1.6ugTF-g-1·h-1)和底层(87.17 ugTF-g-1·h-1)。　　 (5)仿生植物附着生物膜氮循环细菌的变化　　 冬、夏试验中四种仿生植物上氨化菌和硝化菌数量的大小都表现为:悬浮填料>组合填料>立体弹性填料>半软性填料,而反硝化菌数量的大小表现为:组合填料>悬浮填料>立体弹性填料>半软性填料。且夏季的氮循环细菌数量较高。氮循环细菌数量在空间分布上表现出不同的规律性:上层采样点处的氨化菌和硝化菌最大；底层采样点处的反硝化菌数量高于上层和中层采样点。　　 研究结果表明,四种仿生植物在夏季的试验效果较好,各项指标均高于冬季；各仿生植物中悬浮填料挂膜最优,组合填料和立体弹性填料次之,半软性填料较差；上层采样点的硝化强度高,氨化菌、硝化菌数量多,中间采样点处生物量较大,脱氢酶活性高,底层采样点反硝化菌最多,而反硝化强度在空间上无明显差别,故上层0-10cm处对氮元素的去除贡献最大。