工农业的快速发展导致大量重金属等有毒有害污染物质进入土壤，严重危及生态环境、农产品质量及人体健康。修复受污染农田土壤，实现农业安全生产和土壤资源的可持续利用，已成为我国乃至全球亟待解决的重大问题之一。超积累植物吸取修复技术，因其具有修复成本低、环境友好、不破坏土壤等优点，适合于大面积重金属污染农田土壤的修复。研究超积累植物对重金属的积累特征，连续修复中超积累植物吸收重金属的变化特征及修复过程中土壤重金属的变化特征，以及影响超积累吸取修复效率的因素，可为广泛推动重金属污染土壤的超积累植物吸取修复的实际应用提供理论依据和技术支撑。伴矿景天是在浙江淳安矿区发现的一种锌镉超积累植物，是修复锌镉复合污染土壤的良好材料。　　本论文以伴矿景天为锌镉复合污染土壤的修复植物，围绕伴矿景天对锌镉复合污染土壤吸收修复开展研究工作，通过矿区调查和盆栽试验研究了不同生长环境及不同介质上伴矿景天对锌镉的积累特性;利用微观技术手段揭示了矿区伴矿景天体内锌镉的微区分布特征;通过连续多季修复的盆栽试验，揭示了锌镉污染土壤伴矿景天连续吸取修复过程中，伴矿景天吸收锌镉及土壤锌镉的变化规律;结合土壤颗粒粒径分级，进一步研究了连续修复后土壤不同粒径颗粒中锌镉分布及同位素组分变化特征;通过薄层凝胶梯度扩散技术(DGT)作用下的短时间解吸过程和乙二胺四乙酸(EDTA)快速模拟重金属长期解吸，并利用DIFS模型(DGT Induced Fluxes in Soils)计算和双一级动力解吸反应模型拟合，研究了伴矿景天连续修复后土壤的重金属解吸、释放特征变化;探讨了土壤水分和外源秸秆等影响因素对伴矿景天吸收富集锌镉的影响及机制。获得的主要结果如下:　　1)伴矿景天在多种生长环境和介质中均对锌镉具有强的吸收富集能力。矿区生长的伴矿景天地上部Zn、Cd浓度最高可达14.6和1.47 g kg-1，低污染水稻土盆栽试验中伴矿景天对Zn和Cd的富集系数最高可达40.8和171。利用质子诱导X射线发射光谱(micro-PIXE)技术研究了伴矿景天体内锌镉的微区分布特征，发现该植物根中Zn主要分布在皮层，中柱Zn浓度较低，地上部Zn优先富集于表皮，髓及维管束;植物体内Cd则呈现相对均匀的分布，但茎皮层及叶肉细胞面积大，富集了绝大部分的Cd。　　2)揭示了连续修复过程中伴矿景天吸收Zn、Cd及土壤Zn、Cd的变化规律。随修复次数的增加，酸性土壤上伴矿景天地上部Zn和Cd浓度呈下降趋势，但在修复后期的变化较小;尽管修复后土壤中全量、有效态Zn、Cd浓度有较大幅度的降低，但是碱性土壤上植物Zn和Cd浓度，以及有效态Zn较高的污染土壤上植物体内Zn浓度，均保持相对恒定。酸性及低污染土壤上植物对Zn和Cd的去除效率较高，直接采用伴矿景天吸取修复即可在短期内实现修复目标，但是碱性及高污染土壤则需要较长的修复时间。　　3)伴矿景天吸取修复后，土壤颗粒中Zn和Cd浓度的降低随粒径的减小而增加;但由于土壤粗颗粒的质量比例较大，伴矿景天吸收去除的土壤Zn和Cd主要来自于大颗粒组分（细砂、粉砂和细粉砂），土壤大颗粒在植物吸取修复中起着重要作用。不同粒径颗粒间及经伴矿景天吸取修复后，土壤Zn同位素产生明显分馏，高污染土壤Zn同位素组分较低污染土壤轻，高污染土壤随土壤粒径减小，其Zn轻同位素组分增加;吸取修复后土壤Zn重同位素组分增加，其增加幅度表现为高污染土壤大于低污染土壤。　　4)伴矿景天吸取修复后，土壤弱酸可溶态和可还原态锌镉显著降低，而残渣态锌镉没有明显变化;连续修复后单一试剂（CaCl2和NH4OAc）可提取锌镉及DGT表征的土壤锌镉大大降低，以DGT表征锌镉降低率最高，其降低率均在82％以上;DIFS模拟计算结果表明，连续吸取修复后碱性的双林和诸佳坞土壤的固相锌镉对溶液的补充能力明显降低，酸性的大宝山土壤则没有显著变化，而酸性的葫芦岛土壤固相锌镉对溶液的补充能力却显著增大;修复后，四种土壤锌镉的解吸速率常数均显著降低，修复后土壤剩余锌镉的解吸能力较修复前降低。EDTA解吸结果表明，连续修复后土壤锌镉的易解吸态均显著降低，不可解吸态Zn、Cd、Cu及Pb均显著降低，表明重金属在伴矿景天吸取修复中由不可解吸态向可解吸态转化。　　5)土壤水分变化显著影响土壤锌镉有效性，但因土壤性质和水分变化方式的不同而异;盆栽试验中土壤高含水量处理(80％WHC)伴矿景天的生长最好，对土壤锌镉吸收积累量最大。添加水稻秸秆显著改变了土壤EDTA可提取态Zn及CaCl2可提取态Cd;促进了伴矿景天的生长，提高了伴矿景天地上部Zn和Cd浓度，使其对锌镉的积累量达到对照的3倍以上。