为研究复合垂直潜流人工湿地系统对池塘养殖水体中重金属以及指示和病原微生物的的净化效果,本研究开展了进出水口水质和重金属的测定以及指示和病原微生物的检测,并分析了不同植物根系及其根系附近基质对重金属富集效果的差异、不同环境因素与重金属富集速率之间的相关性、各指示和病原微生物微生物在水体和基质中分布与衰减的差异及其主要去除途径,主要研究结果如下:通过对水质指标和重金属的测定并分析得出,人工湿地对水体中铅、铜的去除效率分别为77.2%、41.7%,相比于其他类型的湿地,复合垂直潜流人工湿地对铅、铜的去除具有一定优势;砷在湿地中存在释放现象,平均释放率为8.40%。水蓼和再力花根系对铬、砷、铅、铜具有富集作用,梭鱼草仅对铬、砷存在富集作用。水蓼、梭鱼草、再力花根系附近基质均对铬有较好的富集作用,其中梭鱼草对铬的富集速率最大,为0.987mg.kg-1.d-1。水蓼根系对铅和铜的富集速率与水温显著负相关性,对铬、铜的富集速率与pH呈显著负相关性;梭鱼草根系对铬、砷富集速率与水温显著负相关性;再力花根系对铅富集速率与水温、pH显著负相关性,对铜的富集速率与水体温度显著负相关性。通过对人工湿地中水体和基质中各指示和病原微生物的检测并分析得出,人工湿地对粪大肠菌群、总大肠菌群、大肠杆菌三种指示微生物的去除效果均优于沙门氏菌这一病原微生物,在出水中仍检测出较高数量的沙门氏菌,其平均去除率仅为23.2%,粪大菌群、总大肠菌群、大肠杆菌平均去除率为65.7%、50.9%、43.4%,而粪链球菌平均去除率呈负值。人工湿地单元池中水体和基质以及出水中的粪便污染主要来源于动物排泄的粪便。从总体来看,湿地单元池基质中各指示和病原微生物均高于单元池水体中的数量,这表明截留沉积作用是指示和病原微生物去除的关键作用。基质中各指示和病原微生物衰减速率的变化趋势与水体总体一致,但均低于在水体中的衰减速率,且粪链球菌在水体和基质中的衰减速率均最大,分别为0.9841g/d-1、0.492lg/d-1。另外,本研究选取的总大肠菌群、粪大肠菌群、大肠杆菌、粪链球菌这4种指示微生物在水体和基质中的衰减速率均高于病原微生物。本研究从改善养殖水体环境、实现水产养殖可持续健康发展以及保障水产品质量安全的角度出发,为复合垂直潜流人工湿地的更好的投入生产应用以及湿地植物的选择提供一定理论依据和参考。