典型的人工湿地床体深度为0.6～0.8m，以满足湿地植物根生长穿透整个床体并通过根释放氧气。芦苇等湿地植物大多为维管植物并能将大气中的氧气输送至根系，主要为根系自身代谢需要，同时部分氧气会释放至根区。但是许多研究表明，根系释放的氧气远不能满足好氧反应需求，因此在水平潜流人工湿地系统中缺氧和厌氧代谢也起到了重要作用。
通常认为好氧异养菌决定了溶解性有机物（Dissolved Organic Matter，DOM）的好氧降解速率。氨氧化细菌在好氧条件下代谢有机物过程中还进行硝化反应。尽管所有的细菌群落都能代谢有机物，但异养菌较快的降解速率决定了它们才是系统代谢BOD5（五日生化需氧量）的主要贡献者。值得一提的是，大部分人工湿地系统基质床体是缺氧的环境，这会大大降低去除有机物的速率。在大多数处理污水的系统中溶解性有机物都是充足的，这时反应限制因素往往是供氧量。对异养细菌和硝化细菌来说，它们需要充足氧气来满足其生理活动。厌氧代谢发生在Fe3+还原层下方的基质层，参与代谢的包括兼性厌氧菌和专性厌氧菌。厌氧代谢将大分子有机物转化成能被微生物利用的溶解性小分子有机物。厌氧代谢是一个多步反应，第一步的发酵产物是脂肪酸类物质（包括乙酸、丁酸和乳酸）、乙醇和CO2、H2气体。乙酸是很多淹水土壤和沉积物中酸的主成分。湿地中厌氧硫酸盐还原菌和产甲烷菌能利用发酵产物，这些产物是由群落复杂的发酵菌群发酵产生的，所有的种群都在有机物代谢过程中起到不可替代的重要作用。有机物的厌氧代谢是一个缓慢的过程，但在供氧量有限的情况下（大多数水平潜流湿地基质中下层都是如此），厌氧代谢将起主要作用。(www.xing528.com)
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