农业过量施肥、农村生活污水排放、工业废水未达标排放导致河流地表水体污染严重。人工湿地作为一种净化能力强、投资成本低、建造方便、管理简单的生态工程正在被广泛应用。因此,研究人工湿地中水质变化以及基质、湿地植物及微生物在去除污染物质过程中的贡献对人工湿地设计具有重要意义。本文选择两种挺水植物菖蒲和香蒲、一种浮叶植物浮萍和一种沉水植物金鱼藻,研究单一及组合湿地植物对高浓度污水(污水处理厂进水)、低浓度污水(污水处理厂出水)中营养物质的去除效果;通过分析试验结束时水体污染物含量、基质中污染物增量、植物吸收及微生物分解污染物的量,研究人工湿地各组成部分对净化水质的贡献。主要研究结果如下:(1)两种水体中总氮、总磷、COD浓度均呈现试验前期(6、7月)快速下降,后期(8-10月)缓慢下降的趋势。湿地植物有效去除了污水中氮磷等污染物,但不同湿地植物及湿地植物组合的净化效果存在差异。高浓度污水中,TN的去除率为82.15%-94.79%,低浓度污水中,TN去除率为74.54%-94.65%;高浓度污水中,NH4+-N的去除率为82.28%-95.71%,低浓度污水中,NH4+-N的去除率为71.30%-93.58%;高浓度污水中,NO3--N的去除率为61.19%-76.00%,低浓度污水中,NO3--N的去除率为46.43%～70.86%。多种湿地植物组合比单种湿地植物对TN、NH4+-N、NO3--N的净化作用强,其中香蒲+浮萍+金鱼藻的净化效果最佳。高浓度污水中,香蒲对TP、P043-的净化效果较好,低浓度污水中,则是香蒲+浮萍+金鱼藻组合对TP、P043-的去除率较高。高浓度污水中,湿地植物对COD的去除率为85.1%-96.0%,其中菖蒲、香蒲去除效果最佳,低浓度污水中,湿地植物对COD去除率为76.9%-94.8%,菖蒲+浮萍+金鱼藻去除效果最好。两种水体的pH都得到改善。(2)高浓度污水中,金鱼藻、浮萍基质全氮含量比试验初期增加,菖蒲、香蒲+浮萍+金鱼藻、香蒲、菖蒲+浮萍+金鱼藻基质全氮含量均比试验初期减少;低浓度污水中,各湿地植物基质全氮含量均比试验初期减少。两种浓度污水中,基质全磷、有机物含量均增加。(3)植物同化吸收及微生物作用是氮的主要输出形式,基质吸附是磷的主要输出形式,植物吸收固定、微生物新陈代谢分解等是有机物输出的主要形式。