湖泊氮素的生物去除过程主要依靠沉积物中脱氮菌的硝化、反硝化、厌氧氨氧化和反硝化型厌氧甲烷氧化等作用来实现，对参与反应的微生物种类和数量进行研究将促进湖泊氮素的去除。很多研究都表明沉水植物根际能够改变其周围微环境的一些理化性质，从而影响微生物的丰度、种类、活性和多样性等。同时不同距离根际沉积物的一些理化性质和微生物受根系影响的程度也有显著差异，本论文以根箱种植的菹草根际沉积物为研究对象，通过微电极、DNA测序、实时荧光定量 PCR等实验技术手段，对菹草根际沉积物脱氮微生物群落结构、丰度和群落排序进行了研究，以期揭示沉水植物根际脱氮微生物群落结构、种群关系和丰度变化，说明脱氮菌数量对环境因子的响应。主要研究结果如下：　　1、距菹草根系越近的沉积物受根系释氧的影响越明显，氧微电极测定结果显示离根系最近的1mm处的溶解氧最高。　　2、实验初期菹草根系最近1mm处的pH值最高，随着时间变化，菹草根系最近1mm处的pH值呈现逐渐降低的趋势。　　3、对根际沉积物DNA样品的测序分析结果显示，沉积物中nirS、AMX和N-DAMO都同时存在，但是每种菌的多样性有一定的差别，nirS菌的多样性十分丰富，与湖泊、湿地、海洋、河口等多种环境中的nirS序列有相似序列；而AMX菌的种类单一，多样性很低，只有极少数序列和经典 AMX菌聚为一类；N-DAMO菌的研究结果与水稻湿地生态系统的比较类似，大部分属于NC10门组的a类，与已知的M.oxyfera菌亲缘性较高。　　4、数学统计分析表明，不同根系水平距离之间的nirS基因数量有一定的差异，在0-3mm处 nirS的数量随着水平距离的增加而逐渐增加，在3mm处达到最大值，超过3mm后，其数量再随水平距离的增加而逐渐减小。从差异性来看，2mm和3mm之间在基因 nirS数量上没有差异（P>0.01），但和0mm、5mm之间有极显著差异（P<0.01）。另外1mm、4mm和5mm之间在基因 nirS数量上没有差异（P>0.01），但与0mm间有极显著差异，与>5mm间有显著差异。相反 AMX基因数量与根系水平距离并没有很大的相关性，不同水平距离的AMX基因数量相差很小。　　5、统计生态学分析表明，基因AMX的数量与OM、pH和DO成正相关，与NO3-和NH4+成负相关；基因nirS的数量与NO3-、DO和NH4+成负相关，与OM成正相关，与pH无相关关系。