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常年养殖的池塘会导致富含大量营养的沉积物在底物堆积,威胁养殖生产安全。在水产养殖年限长的池塘种植莲藕能够有效的加速底部营养物质的脱除。莲藕是长期在淹水环境中生长的经济作物,在池塘种植有利于重复利用多余的营养物质,提供额外的农产品收入,并降低修复成本。本文采用莲藕根际阻隔手段,将莲藕生长控制在一定范围内,从而构建莲藕-黄颡鱼共生的池塘系统。探究了在莲藕生长过程中,对水体和沉积物中养分、相关酶活性和微生物群落结构及功能的影响。结果表明:（1）与常规养殖池塘（CK）相比,种植莲藕的池塘（T1）沉积物中的总氮、氨态氮和硝态氮在莲藕苗期后均显著降低,在莲藕休眠期分别降低了8.5%、54.1%和52.7%,其中氨态氮减少是沉积物中总氮降低的主要原因;从莲藕苗期至花果期总磷明显下降,最大降幅达22.6%;苗期后有机质开始显著降低,休眠期相较未植藕池塘降低8.4%。对两组池塘而言,沉积物的酶活性均呈现先增加后降低的变化趋势,T1沉积物中4种酶的平均活性均高于CK,酶活性的差异在莲藕苗期和休眠期达显著水平（P＜0.5）。分析表明,4种酶之间存在着显著正相关关系（P＜0.5）,脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性与沉积物中氨态氮的含量呈显著负相关,蛋白酶活性与沉积物中硝态氮的含量呈显著正相关。养殖池塘种植莲藕,能够显著的降低沉积物中的氮、磷和有机质等养分的含量;并在莲藕生长前期增强沉积物脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性,在莲藕生长后期增强沉积物磷酸酶活性。（2）与常规养殖池塘（CK）相比,种植莲藕的池塘（T1）在莲藕成苗期后,水体盐度、溶解性总固体和可溶性磷含量显著提升,总氮和总磷显著降低。试验期间,T1相较CK沉积物中可溶性氮、磷释放速率无显著差异,但在成苗期、结藕期和休眠期时总氮释放速率显著（P＜0.05）降低。Spearman相关分析表明,氨态氮和总氮释放速率与水体中总氮和硝态氮含量呈极显著（P＜0.01）相关;沉积物中硝态氮和亚硝态氮含量是总氮释放速率的主要影响因子。养殖池塘种植莲藕,能够显著的降低水体中的氮、磷等养分含量,提升水体盐度和可溶性磷含量,并有效抑制沉积物中氮、磷向水体中的释放。（3）将基本情况完全相同的6个黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）养殖池塘分为植藕养鱼塘和单纯养鱼塘,鱼塘沉积物采样分别取自养鱼前后植藕鱼塘和仅养鱼的鱼塘,分别标记为FPB、FPA、OFB和OFA。采用宏基因组技术分别测定了四组沉积物中的微生物基因数据,用分析工具HUMAn N2将测定的基因数据进行质控和去宿主得到cleandatda,将cleandatda与蛋白质数据库（Uni Ref90）比对后获取其相对丰度,再根据KEGG和CAZy数据库的注释结果进行分析。KEGG数据库注释结果表明,所有沉积物样本2级功能通路主要为氨基酸代谢和碳水化合物代谢,它们的相对丰度分别为13.52%～14.23%和11.23%～12.06%;相比于养殖后,养殖前沉积物中多酮类化合物和萜类化合物代谢、脂质代谢、外源性物质降解和代谢和其它氨基酸代谢功能的基因丰度显著较高;与其他处理相比,植藕塘在养鱼后的沉积物（FPA）中的微生物主要功能差异为碳水化合物代谢、能量代谢和氨基酸代谢功能;单纯养鱼塘在养鱼后的沉积物（FOA）中的微生物主要功能差异为转录、折叠分类、降解和病毒性传染病功能;所有试验塘沉积物中所注释到的碳水化合物活性酶主要为糖苷转移酶类、糖苷水解酶类和碳水化合物结合模块;养殖前沉积物中碳水化合物活性酶丰度大于10%的亚族主要有GT2（24.37%～24.45%）、GH23（15.74%～14.65%）和GT51（13.70%～12.83%）;FOA中的主要亚族为GT2（32.12%）、GT4（13.97%）、GH23（11.29%）和GT51（10.78%）;FPA中的主要亚族为GT2（27.89%）、GT35（24.42%）、GH23（21.02%）和GT51（10.57%）。LEf Se分析结果表明,FPA、FOA和FOB中丰度最高的特征酶亚族分别为GT35、GT4和GH57。Spearman相关性分析表明,GT35亚族丰度与沉积物有效磷含量呈及显著正相关。种植莲藕增强了黄颡鱼养殖池塘沉积物中微生物的能量代谢和碳循环功能,显著降低了碳水化合物结合模块相关酶的活性。莲藕可能增加了沉积物中GT35亚族的活性,促进了无机磷的生成。（4）试验采用宏基因组技术分别测定了植藕池塘在养殖前后与仅养鱼的池塘在养殖前后的沉积物（FPA,FPB,FOA和FOB）中微生物群落以及氮循环微生物相关的功能基因。研究表明,所有沉积物样本在门水平优势菌为变形菌门（83.92%～92.67%）。养殖前后沉积物在属水平优势菌分别为不动杆菌属（32.82%,36.53%）和硫化细菌属（11.32%,13%）。与养殖前相比,养殖后沉积物中厚壁菌门和拟杆菌门相对丰度显著（P＜0.05）降低,蓝藻门相对丰度显著提高。试验池塘沉积物中具有较强的反硝化、固氮和氨同化相关酶和功能基因的丰度,且存在8种氨生成途径,但仅注释到极低丰度氨氧化相关的基因,表明试验池塘沉积物中氨同化是氨的主要去向。与FPA和FOB相比,FOA中新增了两种无机氮代谢通路:铁氧还蛋白-硝酸还原酶（K00367）和铁氧还蛋白-亚硝酸还原酶（K00366）以及一种有机氮代谢通路:硝态氮转运系统（K15579）,而FPA中减少了一种参与氨同化代谢通路:谷氨酸脱氢酶（K00261）。与其他样本相比,FOA新增了3种氮循环微生物,其中Methanosaeta harundinacea和Microcystis aeruginosa参与了氨同化过程,Microcystis aeruginosa参与了硝态氮转运系统、铁氧还蛋白-硝酸还原酶、铁氧还蛋白-亚硝酸还原酶和羟胺还原酶相关的代谢过程。FPA中Thiobacillus denitrificans和Sulfuricella denitrificans的相对丰度显著（P＜0.05）高于FOA和FPB;FOA中Microcystis aeruginosa的相对丰度显著高于FPA和FOB。三种微生物相对丰度均与NH4+-N含量呈极显著（P＜0.01）负相关,与AP和OM含量以及p H呈极显著正相关。养殖活动增强了沉积物中无机氮代谢和氨同化代谢过程,在养殖过程中种植莲藕能够显著的降低沉积物中的氮含量,增加反硝化菌的丰度,对氮循环相关的酶和基因丰度影响较小。