当土壤重金属离子浓度超过植物生长的极限时，就会对植物产生毒害作用，干扰植物体内一系列生理生化过程，导致系统代谢紊乱，最终影响植物的生长、发育和繁殖。但是，有不少种类的植物仍可在高浓度重金属离子环境中完成其生活史，表现出较强的重金属抵御能力。因此，发现新型耐性种，并研究耐性植物的重金属抗性及其机理，是当今环境污染生态学领域的研究热点及重点之一。本文实地调查了安徽省铜陵市狮子山铜尾矿库的植被定居状况，研究发现，铜尾矿废弃地土壤理化性质恶劣、肥力贫瘠，定居物种单一，群落结构简单，优势物种主要集中于一些禾本科、菊科、豆科的少数植物及木贼科的节节草等，其中有关节节草的耐铜性少见报道。因此，以节节草为材料，进一步结合室内盆栽实验，研究发现：多年生草本蕨类植物的节节草是一种耐铜毒害能力较高的物种。低浓度Cu污染（500 mg.kg-1）对节节草伤害不明显，且对它的生长发育具有一定的促进作用；而在高浓度Cu（1000~3000 mg.kg-1）胁迫下节节草受铜毒害较为严重。主要表现为：（1）产生大量的活性氧（ROS），损害植物细胞质膜系统，破坏细胞结构及主要细胞器功能，干扰植物体内一系列的生理代谢活动，近而严重威胁了植物的正常生长发育；（2）严重影响了节节草孢子的数量与质量，对节节草的繁殖能力造成了一定的威胁。此外，研究发现：铜对节节草的毒害具有明显的阶段性及种群间差异性。其中，幼苗期和繁殖期的节节草受Cu毒害程度相对大于其生长发育期；高浓度Cu污染种群的耐性较非污染区强。 <WP=5>在长期的进化过程中，节节草形成了一系列的抗Cu污染的机制，主要有：（1）抗氧化系统的加强。尤其是SOD与POD酶活性的升高，能有效清除植物体内积累的活性氧自由基，减少植物的损伤；（2）节节草对Cu具有明显的根际截留和细胞壁沉积作用，大大降低了Cu在植物体内的转运能力；（3）进入节节草体内的Cu，多数可与其体内某些物质相结合，形成活性较低的难溶性化合物，显著地降低了Cu对植物的毒性。蕨类植物节节草对Cu毒害的响应及其耐性机理的研究，为利用节节草有效地改良铜污染土壤及矿业废弃地的植物修复提供了科学理论依据。