人工湿地基质层中的微生物和酶活性空间分布是人工湿地基质中的微生物代谢作用。 火山岩滤料是污水有机物分解的主要作用机制，指出近表层的基质区域是人工湿地污水处理系统的有效净化空间。 火山岩滤料的作用有以下几个方面:

1.提供水生植物生长所需的基质

2.为污水渗透提供良好的水利条件

3.为微生物提供良好的生长载体。

       在自由水面流人工湿地中，一般直接采用土壤和植物根系组成基质层，在地下潜流人工湿地中，一般采用砂砾填料和土壤或砂子组成基质层，对于很多已经建成的潜流型湿地系统，其基质一般采用较细的土壤或者不同直径的卵石、砂砾，在国内建成的人工湿地中也一般采用这些材质作为基质层填料，但是这些基质填料都存在着不同程度的问题。