随着经济的快速发展和城市化水平的不断提高，我国已成为世界上活性氮产生最多的国家，大量的活性氮随着工业及生活污水的排放进入了河流，使城市内河流污染日趋严重。如何有效削减水体中氮污染来对城市的水生态环境加以改善是现代社会城市化进程的迫切需求。附着微生物指附着于水体中各种介质表面的所有水生微生物，是一个半稳定的、开放的微型生态系统，广泛的存在于具有大量狭长滨岸带的城市河流中，其所形成的生物-水界面，普遍被认为是有机质降解、生源要素迁移转化的重要场所，同时，在水质监测，生态恢复等领域有着广泛的应用。在本研究中，我们通过野外原位实验对附着微生物生理生态特性的时空变化规律进行了研究，从微生物生态学的角度探讨了城市河流滨岸附着微生物的生理生态特性及其与水体氮元素的迁移转化的关联，以及研究了氨氮浓度及水深导致的光衰减对附着微生物生长生理及氮代谢的影响效应。主要研究内容和结论如下：
　　（一）研究自然环境下城市河流附着微生物生理生态特性，在不同季节不同深度，对附着微生物的光合活性，酶活性以及细菌丰度进行了测定。结果表明，随着季节变化，城市河流附着微生物的光合活性在夏季达到最高，冬季最低，呈明显的单峰变化模式。城市河流附着微生物的CAT活性在春夏两季最高。城市河流附着微生物中的细菌数量在夏秋两季最高。水深对城市河流附着微生物的光合活性参数α、rETRmax、Ek均有显著影响，α的值随着深度增加，rETRmax、Ek的值在中层最高。
　　（二）在上述研究的基础上，对城市河流中附着微生物与水体无机氮迁移转化之间的关系进行了研究，通过原位一周年的测定发现，总体而言，城市河流滨岸附着微生物对水体无机氮的消减存在重要作用，是城市河流水体无机氮的一个“汇”。而通过对不同水深条件下的对比，消减速率在不同水深之间存在差异。而通过对水体氨氮去除速率和硝氮累积速率的进一步研究，结果显示在研究水体中大量氨氮在附着微生物的作用下转化为硝态氮，表明附着微生物-水界面存在强烈的硝化作用。
　　（三）通过在野外设置装置控制氨氮浓度及水深研究光衰减对附着微生物生长生理和氮代谢的影响效应。附着微生物的氮转化活性受到光衰减的显著影响，表层的氮转化活性及随氨氮浓度升高所表现出现的氮转化潜力显著高于中层和底层，且随着水深增加光衰减的增多，附着微生物对高浓度氨氮(5mg/L以上)转化去除能力在逐渐下降。水深导致的光衰减及高氨氮浓度的冲击短期内对附着微生物的光合作用影响不显著，但是随水深的加深，光衰减作用的增强，附着微生物的抗氧化酶活性会出现下降，表明受到一定的氧化胁迫，而高氨氮对附着微生物的氧化伤害不显著。