为探究不同植物单种湿地运行过程中微生物多样性、基质酶活性、微生物生物量碳、植物生长和营养去除效果的变化，本文构建了野外16块小型表面流单种人工湿地，以芦苇（Phragmites australis Trin.ex Steud.）、水鬼蕉(Hymenocallislittoralis(Jack.) Salisb.)、美人蕉（Canna indica Linn.）和风车草（Cyperusflabelliformis Rottb.）四种植物为研究对象，对四年基质酶活性、基质微生物生物量碳(MBC)和营养去除效果做了监测分析，并利用高通量测序技术研究了运行五年微生物多样性的变化规律，分析了四种植物基质酶活性与微生物多样性和营养物去除的关系，以及基质微生物生物量碳的变化趋势，探索了植物生长、微生物群落演替及相关指标在人工湿地较长时间运行情况下的变化。　　1.利用高通量测序技术对四种植物五年湿地基质共80个样品中微生物进行测序，得到了基质微生物在门、纲、目、科、属上各细菌的群落组成。测序后获得原始序列条数为2943726，有效序列总数为2718715，统计后共得到67751个OTU(Operational Taxonomic Units)。所有OTU分属于细菌的36个门，81个纲，114个目，305个科，1429个属的不同水平的分类信息。其中主要的门包括Proteobacteria(变形菌门，在优势种样品中所占比例从36.1-78.1％)、Firmicutes（厚壁菌门，在优势种样品中所占比例从28.8-65.8％）和Actinobacteria（放线菌门，在优势种样品中所占的比例从35.2-46.7％）。2010-2014年优势菌的纲水平变化依次是:β-变形菌纲、放线菌纲、β-变形菌纲、芽孢杆菌纲和γ-变形菌纲、β-变形菌纲。ACE指数显示五年的细菌丰富度年均值的大小依次为芦苇湿地＞美人蕉湿地＞水鬼蕉湿地＞风车草湿地，且四者之间差异显著，芦苇极显著高于风车草和水鬼蕉湿地;Shannon指数的季节平均值显示为美人蕉湿地(7.054)＞芦苇湿地(6.755)＞风车草湿地(6.748)＞水鬼蕉湿地(6.637)，美人蕉湿地显著高于其他三者。　　2.综合四年年平均值，上层湿地磷酸酶活性(μg p-nitrophenol g-1 h-1)平均值由大到小依次为美人蕉湿地(379.5)＞芦苇湿地(337.5)＞风车草湿地(304.4)＞水鬼蕉湿地(297.5)，除风车草和水鬼蕉之间差异不显著外，其他三者湿地之间差异显著。美人蕉湿地在2013年及之前年份磷酸酶活性显著高于其他三种植物，之后出现明显的降低，2014年芦苇和风车草交替占优势，美人蕉湿地在上下层基质磷酸酶活性中年平均值均高于其他三种植物湿地;上层基质蛋白酶活性(μg tryosine g-124 h-1)平均值由大到小依次为风车草湿地(257.1)＞美人蕉湿地(235.1)＞芦苇湿地(234.1)＞水鬼蕉湿地(172.1)，风车草湿地极显著(P＜0.01)高于水鬼蕉;上层脲酶活性（μg NH4+-N g-124 h-1）五年平均值由高到低依次为芦苇湿地(207.6)＞风车草湿地(198.3)＞水鬼蕉湿地(152.6)＞美人蕉湿地(150.4)，芦苇和风车草显著高于水鬼蕉和美人蕉，四种植物单种湿地基质酶活性随季节变化明显，且多数季节上下层之间差异显著。　　3.四种植物单种湿地基质微生物生物量碳2011年到2013年间通常随季节变化趋势明显，在夏秋季较高，春冬季较低。四种植物中水鬼蕉在上下层中均表现为较高的含量，四种植物单种湿地上层基质微生物量碳(mg kg-1)四年平均值为水鬼蕉湿地(131.9)＞美人蕉湿地(127.0)＞芦苇湿地(120.2)＞风车草湿地(117.2)，水鬼蕉和美人蕉显著高于芦苇和风车草;下层为风车草湿地(96.8)＞水鬼蕉湿地(93.7)＞美人蕉湿地(87.9)＞芦苇湿地(87.3)，四者之间差异不显著。　　4.四种植物生长末期地上生物量年变化明显，芦苇和风车草均呈持续增长的趋势，其生物量一直增加，芦苇的长势较为明显，生物量年变化相差显著;风车草2013年和2014年差异不显著;水鬼蕉和美人蕉均在连续三年的增长后在2014年显著下降，美人蕉降低的趋势更明显，四种植物四年干重（kg）总和为芦苇(30.369)＞风车草(23.666)＞水鬼蕉(11.819)＞美人蕉(8.423)，相互之间差异极显著。　　5.综合四年人工湿地对营养物的去除效果，美人蕉对总氮和总磷的去除效果在种植前两年要基本好于其他三种植物，后两年会显著降低;芦苇对总氮和总磷的去除效果在几年中均处于较好的水平，后期对CODCr的去除逐渐升高;水鬼蕉对CODCr的去除效果要好于其他三者;风车草对营养物质的去除均处于中间水平。　　6.Pearson相关性分析得出风车草湿地和芦苇湿地五年磷酸酶活性与各自微生物多样性指数（Shannon指数）显著相关，相关系数分别为0.684和0.719;风车草湿地脲酶活性与Shannon指数呈显著正相关(P＜0.05)，芦苇湿地脲酶活性与Shannon指数呈极显著正相关(P＜0.01)。磷酸酶活性基本与磷的去除呈显著正相关;蛋白酶与四种植物的总氮去除均呈显著正相关，与CODCr的去除显著正相关;脲酶与水鬼蕉湿地和芦苇湿地的氮去除有显著相关性。芦苇的干重与CODCr和SP的去除存在显著相关性，美人蕉、芦苇和风车草湿地的MBC与营养去除显著相关，与微生物多样性之间的相关性不明显。除水鬼蕉外，美人蕉、芦苇和风车草湿地的MBC与各自的营养去除显著相关，其中大部分为极显著正相关，水鬼蕉湿地的可溶磷去除与Shannon指数呈显著负相关，风车草湿地和芦苇湿地四年磷酸酶活性与其Shannon指数显著相关。其他指标之间相关性不明显。