本文以水生植物立体共生系统（挺水植物-浮水植物-沉水植物）为研究对象,研究了该系统3种组合方式（千屈菜（Lythrum salicaria L.）+睡莲（Nymphaea L.）+穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum L.）、千屈菜+睡莲+轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）、千屈菜+睡莲+苦草（Vallisneria natans（Lour.）Hara））对黑臭水体溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、总氮（TN）、氨氮（NH4+-N）和总磷（TP）的原位修复。在此基础上选择1种最适组合,研究其在富营养化、轻度黑臭、中度黑臭、重度黑臭这4类污染背景下的修复效果,探讨适合水生植物立体共生系统处理的污染物浓度范围。以叶片叶绿素（Chlorophyll）含量、根组织丙二醛（MDA）含量、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性作为沉水植物苦草的生理特性指标,研究苦草对不同浓度污染物的生理响应,评价植物生理特性与污染物浓度的相关性。研究结果如下:（1）水生植物立体共生系统3种组合方式的净水能力均强于无植物的对照组,千屈菜+睡莲+苦草的组合方式净水效果最佳,对COD、TN、NH4+-N和TP的去除率分别为79.4%、65.6%、94.4%和77.1%。（2）随着污染背景中污染物浓度水平的升高,水生植物立体共生系统对COD的去除率逐渐升高,最高去除率为92.4%;对水中TN、NH4+-N和TP的去除率在一定浓度范围内有所提高,但植物修复效果在重度黑臭环境中受到抑制。（3）除叶片叶绿素含量外,MDA、CAT、SOD和POD均与水中污染物浓度呈显著正相关。随着污染物浓度的增加,植物体内的丙二醛（MDA）含量持续升高,出现氧化应激。水中污染物诱导植物抗氧化酶系统响应,植物组织中CAT、SOD和POD活性显著升高,通过一系列反应清除植物组织中积累的活性氧自由基,维持植物生理结构健康。在污染背景达到重度黑臭时,植物的适应性生理调节受到抑制,植物也出现了不健康症状。（4）综合考虑植物生理特性和污染物去除率,适合植物立体共生系统修复的最高污染背景为中度黑臭（COD、TN、NH4+-N和TP的浓度分别为75 mg L-1、15 mg L-1、13 mg L-1和3.5 mg L-1）,此时植物对其去除率分别为90.3%、76.0%、95.9%和77.4%。污染物浓度对植物净水效果有显著影响,过量的有机物和营养物质可能通过抑制适应性生理调节而导致植物衰退和植物净水能力降低。