目前我国化肥用量逐年上升，其过量或不当施用导致农田氮磷流失不断增加，进而引发的农业氮磷面源污染已成为水体富营养化的重要原因之一。生态湿地作为农田生态系统的重要组成部分，可能具有较强的氮磷拦截与消纳能力，但将其应用到农田生态系统流失氮磷防控的研究较少。此外，生态湿地系统对氮磷污染物的去除机制较为复杂，目前许多方面尚不明确。本研究以稻田和人工生态湿地系统为研究对象，通过监测稻田排水的氮磷浓度，结合实时降雨和流量数据，明确稻田的氮磷流失特征；同时构建莲藕-绿狐尾藻组合湿地系统，分析湿地系统对稻田排水中氮磷的消纳效果，阐明湿地植物对氮磷的富集能力、底泥对氮磷的截留效果及微生物在生态湿地消纳氮磷过程中的作用机制。主要结论如下：
　　稻田地表径流中氮磷浓度变化较大，主要受施肥和降雨的影响，铵态氮浓度变化范围为0.12-24.76mg/L，硝态氮浓度变化范围为0.06-2.92mg/L，总氮浓度变化范围为0.43-25.18mg/L，总磷浓度变化范围为0.01-0.34mg/L。施肥后4天内，稻田排水中氮素浓度相对较高，其流失形态主要以铵态氮为主，此段时间是控制稻田氮素流失的关键时期，其它时期氮素流失主要形态为有机氮。而在施肥后30天内，稻田地表径流中磷浓度明显高于其他时期，此段时间为控制稻田磷素流失的关键时期。强降雨（≥100mm/d）是导致稻田地表径流中硝态氮浓度显著升高的主要原因。稻田氮流失量达到了13.11kg/hm2，磷流失相对较少，仅为0.50kg/hm2。因此，控制稻田氮素流失是防止农田面源污染的关键。
　　以莲藕和绿狐尾藻湿地构成的湿地系统具有一定的氮磷消纳能力。绿狐尾藻湿地对氮磷的消纳能力明显强于莲藕湿地，其对稻田流失的氮和磷的去除率分别为22.59%和57.13%，去除量分别达到135.51kg/hm2和11.56kg/hm2。若以国家《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类水质标准作为排放标准，经推算，1hm2绿狐尾藻湿地可以消纳16hm2稻田流失的氮磷。
　　绿狐尾藻具有较强的氮磷吸收能力。在2016年5-6月，绿狐尾藻自身吸收的氮磷量分别为239.60kg/hm2、38.62kg/hm2，绿狐尾藻湿地系统消纳氮磷量41.50kg/hm2、3.28kg/hm2，说明绿狐尾藻对氮磷的吸收是湿地消纳氮磷的主要作用机制之一，尤其是对磷素的吸收。因此需要加强对绿狐尾藻湿地的管理，及时收割，以防止植物腐烂造成氮磷的二次释放。
　　稻田和湿地出水中细菌16S rRNA和硝化反硝化功能基因丰度变化未表现出较强规律性，但绿狐尾藻湿地出水中反硝化基因占总功能基因丰度比例显著高于莲藕湿地出水，这可能是绿狐尾藻湿地中硝态氮去除率显著高于莲藕湿地的另一主要原因。而水稻土和湿地底泥中硝化及反硝化功能基因丰度仅与底泥pH表现出相关关系，与湿地去除效果无相关关系。