人工湿地系统中微生物群落特征与湿地结构、布水方式及植物种类密切相关。总体上,人工湿地系统中微生物的种类多样性和数量沿水流方向呈递减趋势,植物对湿地微生物群落的影响主要在基质表层的根际效应区间,采取控氧措施可促进微生物群落向纵深发展。人工湿地系统中的氮代谢微生物主要是硝化细菌和反硝化细菌,有新的研究表明,厌氧氨氧化细菌不仅具有较强的去氮能力,还能显著提高废水COD的去除率。不同种类的磷细菌在湿地系统中磷的溶解、沉淀和转化利用中发挥着重要的作用,生物制剂的应用可提高磷的去除率。人工湿地系统中还存在一系列具有特殊功能的微生物种类,包括可降低镉等重金属污染毒性、降解石油类化合物、多环芳烃以及酚类的微生物菌种等。研究人工湿地微生物群落季相变化演替规律及其净化机理、考察分析微生物与植物及基质之间的综合效应和筛选驯化功能菌种,是发展人工湿地技术的重点领域。