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植物修复是以植物忍耐和超量固定、转移某种或某些化学元素的理论为基础,利用植物清除污染介质中的重金属的一类环境整治技术。本实验以柳兰为供试材料,采用土培实验研究了在外源Pb胁迫下柳兰的生长特征、Pb胁迫对柳兰生理生化特性的影响、柳兰各部位Pb累积情况和土壤中Pb的存在形态及各种形态的Pb与柳兰各部位Pb累积量的关系。主要研究结果如下：(1)在不同浓度Pb胁迫下柳兰叶片均没有出现明显的毒害症状,外观长势、长相及开花期均正常。随着Pb处理浓度的增加,柳兰株高、根长和叶、茎、根生物量与对照相比都明显下降,且各部位生物量的变化趋势相似,在1000mg/kg处理时出现最低值,在3000mg/kg时出现最大值。通过对柳兰根系耐性指数分析表明在3000mg/kg时柳兰对Pb具有最大的耐性。(2)在不同浓度Pb胁迫下柳兰叶绿素含量均下降,但与对照差异不显著,说明柳兰叶片细胞中积累的Pb并没有破坏叶绿体的结构或对叶绿素的结构和合成过程产生影响。柳兰叶片中MDA含量呈先降低后增高的现象,说明高浓度Pb胁迫导致柳兰膜脂过氧化产物增加。在Pb胁迫条件下,柳兰叶片SOD、POD和CAT 3种酶活性均比对照有所增加,随Pb处理浓度的增加,SOD和CAT活性均呈现先上升后下降的趋势,且都在3000mg/kg时达到最大值,而POD活性随处理浓度增加一直上升,因此推测可能POD在清除膜脂过氧化产物中发挥着重要作用,保护了柳兰的膜质体不受破坏。(3)柳兰各部位Pb含量和累积量都随Pb处理浓度的增加而增加,在不同Pb处理浓度下柳兰各部位的Pb含量和累积量都是根>茎>叶,其根、茎、叶Pb含量最大值分别为3362mg/kg、208mg/kg、188mg/kg。在4000mg/kg处理浓度时柳兰对Pb的累积量最大,为1.33mg/株。柳兰对Pb的转运系数在0.04-0.70之间,富集系数在0.05-0.20之间,均小于1,说明柳兰吸收的Pb主要累积在根部,对Pb的转运能力较弱,在本研究条件下不具备Pb超富集植物的特征。但柳兰在4000mg/kg处理下仍未产生明显的毒害症状,且柳兰生物量大,生长迅速,对高浓度Pb具有较大的耐性和吸收能力,所以柳兰对高浓度Pb污染土壤的修复具有巨大潜力。四川农业大学环境科学科研团队在前期研究中证明从铅锌矿区采回的柳兰是Pb的超富集植物,但本研究发现从内蒙古购回的柳兰只是Pb的耐性植物,因此推断可能柳兰存在生态型与非生态型两个型态。(4)土培实验后土壤中Pb的存在形态发生了改变,在300mg/kg处理时,土壤中各种形态Pb的含量顺序为：残渣态>有机结合态>碳酸盐结合态>交换态>铁锰氧化物结合态；从500mg/kg处理开始,各种Pb形态含量顺序为：残渣态>碳酸盐结合态>有机结合态>交换态>铁锰氧化物结合态。研究表明各种形态的Pb含量与柳兰各部位Pb含量之间均达到极显著的正相关,且铁锰氧化物结合态对柳兰根部和地上部Pb含量贡献最大。