土壤是人类赖以生存的最重要的自然资源之一,但人类活动导致大面积的土壤受到不同程度的污染,从而严重威胁人类社会的可持续发展。因此,如何有效治理受污染土壤是当前亟待解决的关键科学问题。近年来,受污染土壤的植物修复技术受到国内外学者的广泛关注,但其修复效率却受到多种因素的限制。植物多样性的提高有利于生态系统功能更加充分的发挥,因此,植物多样性的提高将可能极大地提高受污染土壤的植物修复效率。然而,国内外有关植物多样性对受污染土壤修复效应影响的研究仍然十分有限。本研究通过开展3个温室控制实验,研究了植物多样性在受重金属镉（Cd）和有机农药氯氰菊酯污染土壤修复过程中的作用与影响,主要结果如下:（1）在遭受隔（Cd）污染的土壤上组建了由1、4和8种植物构成的实验群落,研究了物种多样性对污染土壤中重金属去除效率的影响,发现随着物种丰富度水平的提高,植物群落去除Cd的能力呈显著的线性降低趋势（R~2=0.83,P＜0.001）,1-物种处理的去除效率最高,为3.31 mg/kg;而8-物种处理的去除效率最低,仅为0.77 mg/kg。这种物种多样性的负效应与群落生产力有关,即群落中出现的低产物种（狗牙根、披碱草和败酱）导致群落生产力降低,从而降低了Cd的去除效率。（2）在遭受氯氰菊酯污染的土壤上组建了由1、4和8种植物构成的实验群落,研究了物种多样性对污染土壤中氯氰菊酯去除效率的影响,发现随着植物群落物种丰富度的增加,土壤中的氯氰菊酯去除量增加（R~2=0.09,P=0.041）,其中8-物种处理的去除效率最高,为17.83 mg/kg,1-物种处理的去除效率最低,为16.26 mg/kg。这种植物多样性的正效应与群落中稀少种（即蒲公英）的出现有关,即蒲公英相比于其他物种对氯氰菊酯具有更高的去除效率。上述两个实验表明,特定物种的存在对驱动植物多样性对土壤污染物去除效应的方向和大小具有非常重要的影响。（3）组建了由1、4和8种不同基因型的香菇草植株构成的实验种群,并将它们分别种植在受Cd污染、受氯氰菊酯污染以及同时受Cd和氯氰菊酯污染的土壤中,研究了基因型多样性对土壤污染物去除效率的影响。在单一污染处理下,氯氰菊酯的去除量与基因型多样性呈单峰型关系（R~2=0.38,P=0.004）,在一定范围之内随着物种多样性的增加去除率增加;而单一污染处理下Cd的去除量与基因型多样性没有关系。相反,在复合污染处理下,增加基因型多样性降低了Cd的去除率（R~2=0.54,P＜0.001）;而复合污染处理下,增加基因型多样性对氯氰菊酯的去除率没有影响。因此,基因型多样性对土壤污染物的去除效率依赖于土壤污染物的类型,这可能是由于土壤在不同污染物处理下的理化性质不同,导致了香菇草不同基因型之间的互补或竞争关系产生了变化,从而影响了香菇草种群对污染物的去除效应。综上所述,植物多样性（物种多样性和遗传多样性）可以影响受污染土壤的修复效率,但这种影响可能随污染物种类和数量的不同而存在差异,而不同的植物物种或不同的基因型对不同污染物的耐受以及吸收能力之间也存在差异,导致植物多样性在修复受污染土壤过程中的作用的不同。本研究结果可以促进人们对植物修复技术的了解,并对受污染土壤的修复有重要指导意义。