植物修复是国际上近年兴起的一门污染环境修复技术,它是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础,利用植物及其共存微生物体系,清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。植物修复技术能否成功实施的关键是如何筛选生物量大、对环境污染物富集能力强的积累植物和超积累植物。禾本科植物种类多,分布范围广,且多数植物具有较高的生物量。因此,有可能从禾本科植物中筛选出积累植物和超积累植物。本论文以广泛生长于铜矿区的禾本科植物狗牙根、苇状羊茅和百喜草为试验材料,运用砂培、土培等方法,研究它们对重金属吸收和积累性以及Cu、Zn胁迫条件下它们的生理生化特征,初步探讨它们在无机污染物污染土壤植物修复中的应用潜力。获得的主要研究结论如下:1.狗牙根、苇状羊茅和百喜草对Cu具有较强的耐性和蓄积能力。在染Cu环境中它们能正常生长。砂培条件下,这些植物能在7mg·L^-1Cu处理的营养液中生长并蓄积Cu。苇状羊茅根部含Cu量明显高于狗牙根和百喜草,前者平均含Cu量为4765.06±484.28mg·kg^-1,后两者分别为1749.23±154.95 mg·kg^-1、590.26±57.21 mg·kg^-1;茎叶部含Cu量也以苇状羊茅较高,平均为214.04±16.31mg·kg^-1,百喜草和狗牙根较低,分别为34.59±4.94mg·kg^-1、27.59±5.32 mg·kg^-1。土培试验也证实,狗牙根和百喜草具有蓄积Cu的能力,当它们生长于50 mg·kg^-1的染Cu土壤70天时,它们的根部可分别蓄积101.16±10.26、132.13±73.46mg·kg^-1Cu,茎叶部可分别蓄积22.09±1.06、29.72±17.38mg·kg^-1Cu。上述结果表明,三种禾本科植物均可作为植物修复铜污染土壤的先锋物种。2.狗牙根和百喜草可生长于Cu、Zn复合污染环境中并能蓄积一定量的Cu、Zn。虽然砂培Cu、Zn复合污染条件下狗牙根和百喜草根和茎叶部生物量明显低于Cu、Zn单一污染和对照,它们仍能正常生长于这种复合污染环境条件下,并表现出一定的蓄Cu、Zn能力。复合污染条件下,植物吸收Cu、Zn过程中Cu、Zn之间交互作用明显,狗牙根对Cu、Zn的吸收表现为相互抑制,百喜草器官中Cu、Zn含量分别比单独染Cu、单独染Zn时低,染Cu抑制百喜草对Zn的吸收,染Zn抑制百喜草对Cu的吸收。3.Cu、Zn污染可影响狗牙根和百喜草某些生理生化特征。砂培单独染Cu处理后,百喜草叶绿素含量明显降低,叶绿素确值显著增大,MDA的积累加快,SOD、POD活性增强,CAT活性出现短暂升高,但随着处理时间的增加CAT活性又呈现出下降的趋势。土培单独染Cu处理后狗牙根和百喜草生理生化特征的变化趋势与砂培单独染Cu处理基本一致。砂培Cu、Zn复合污染对狗牙根和百喜草生理生化特征的影响较单一污染时显著:复合污染时百喜草叶绿素含量、CAT活性明显低于单一污染,MDA含量、SOD、POD活性也较单一污染明显升高;与单一污染相比,复合污染也使狗牙根POD活性明显升高。