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植物微生物电化学系统（P-MES）是在传统微生物电化学系统（MES）的基础上发展起来的，该技术利用植物光合作用产生葡萄糖等有机物的特点，从而加强MES产电。但是，植物普遍具有强大的通气组织，根系处会大量泌氧，而泌氧会改变阳极附近的厌氧环境，从而升高阳极附近的氧化还原电位和改变电子供体，影响MES产电。本研究设置了三组不同阳极深度的P-MES：较浅深度的（S-P-MES）、中等深度的（M-P-MES）和较深深度的（D-P-MES），用以模拟三种不同阳极和根际位置关系。研究发现根系为P-MES提供根际分泌物促进产电的同时，根际泌氧对SMFC产电有明显抑制作用；在M-P-MES中，植物根际直接接触阳极，其开路电压明显低于无植物组，表明植物根际的泌氧作用降低了阳极电位；D-P-MES的产电能力高于D-MES，表明D-P-MES植物根系的促进作用明显大于抑制作用；通过检测沉积物O2浓度梯度，发现根际泌氧浓度与根系的密度、根系长度有关系。在M-P-MES中阳极表面的O2浓度明显升高达到了23 μmol/l；通过对阳极生物膜多样性分析发现，阳极深度、植物根系、有无电流均对微生物群落产生影响。