重金属污染严重危害人体健康和动植物生长,已成为全球关注的重要环境问题。《全国土壤污染状况调查公报》显示,干线公路两侧的重金属点位超标率达20.3%,可见我国交通运输带来的道路两旁土壤重金属污染已日益严重。Pb作为其中的主要污染物,对道路两旁绿化树种和农作物等产生的危害已不容忽视。研究并选择配植适合的耐性树种可以既保持景观效果又起到一定的污染修复作用。木槿（Hibiscus syriacus）、木芙蓉（Hibiscus mutabilis）、紫薇（Lagerstroemia indica）均为花期长、景观效果佳的花灌木,适应性强,管理成本低,是西南地区常见的道路绿化、美化植物,并且前人较少对这3个树种的Pb耐受性和吸收积累能力进行全面研究。因此,本研究选用此3种花灌木二年生幼苗为试验材料,采用盆栽试验（土壤浇灌和叶面喷施）研究重金属Pb胁迫下3种花灌木幼苗的生长、生理指标变化以及对Pb胁迫的耐性和吸收积累特性,探索3种花灌木对Pb的耐受和积累能力;同时配合施用符合环保要求的微生物菌肥（主要成分为胶质芽孢杆菌）,观察菌肥能否对木槿和木芙蓉在土壤Pb胁迫下的生长及耐受起到一定积极作用,探索乡土花灌木树种作为道路Pb污染修复的新植物材料的可能性。主要的研究结果如下:1.木槿等3种花灌木的Pb耐受性在土壤Pb胁迫试验中,轻(T1 Pb300mg·kg-1)度处理下,木芙蓉、木槿生长受到刺激,表现为株高净生长量分别比对照增加40.56%、23.99%,单株生物量分别增加21.47%、12.27%,根长分别增加34.39%、26.56%,根粗分别增加18.78%、11.05%,均与对照差异显著;紫薇生长则受到抑制。中(T2 Pb800mg·kg-1)度处理下,木芙蓉的株高净生长量、单株生物量、根长和根粗仍显著高于对照,分别比对照增加16.77%、9.3%、31.89%和19.65%;木槿和紫薇生长则低于对照,受到抑制。重(T3 Pb1300mg·kg-1)度处理下,3种花灌木的生长均受到显著抑制,叶片表现出一定褶皱、斑点等受害症状,但未出现病死植株。随着土壤Pb胁迫浓度增大,木槿、木芙蓉叶片叶绿素含量先上升后下降,可溶性蛋白、MDA含量和SOD活性上升。各浓度Pb胁迫下,除重度（T3）下木槿耐性指数为0.54外,3种花灌木的耐性指数均大于0.6,属于Pb高耐受性植物。在叶面Pb胁迫试验中,Y1(Pb30mg·kg-1)处理下,木芙蓉生长受到刺激作用,表现为株高净生长量、根长和单株生物量分别比对照增加7.73%、8.74%和14.79%,均与对照差异显著;除株高净生长量比对照增加12.86%外,木槿的根长、根粗和单株生物量均显著低于对照;紫薇的生长则受到抑制。Y2(Pb50mg·kg-1)处理下,木芙蓉和木槿株高净生长量略小于对照,差异不显著,根长、根粗和单株生物量均显著低于对照;紫薇生长受抑制。Y3(Pb70mg·kg-1)处理下,3种花灌木生长均受到显著抑制。随着叶面Pb胁迫浓度增大,木槿、木芙蓉和紫薇的叶片叶绿素含量降低,可溶性蛋白、MDA含量及SOD活性上升。在各浓度Pb胁迫下,3种花灌木耐性指数均大于0.6,属于Pb高耐受性植物。2.木槿等3种花灌木对Pb的吸收积累能力在土壤Pb胁迫试验中,重（T3）度处理下,3种花灌木根中Pb浓度出现最大值,木芙蓉为1496.38mg·kg-1,木槿为1321.40mg·kg-1,紫薇为842.49mg·kg-1,均显著高于对照;单株Pb积累量表现为木芙蓉（17.18mg）>木槿（6.83mg）>紫薇（5.05mg）。根部对Pb的吸收量受土壤Pb胁迫的影响较大,土壤浇灌时Pb主要积累在地下部分,对Pb吸收能力表现为:地下>地上。在叶面Pb胁迫试验中,Y3处理下,3种花灌木地上部分Pb浓度均出现最大值,木芙蓉为57.27 mg·kg-1,木槿为60.52 mg·kg-1,紫薇为48.95 mg·kg-1,均显著高于对照;单株Pb积累量表现为木芙蓉>紫薇>木槿。地上部对Pb的吸收量受叶面Pb处理浓度影响较大,叶面喷施时Pb主要积累在地上部分,对Pb吸收能力表现为:地上>地下。3.微生物菌肥对木槿和木芙蓉Pb耐受性及吸收积累能力的影响在中、重度土壤Pb胁迫下,添加微生物菌肥（主要成分为胶质芽孢杆菌）,木槿株高净生长提高至少1倍,单株生物量增加至少1.5倍,木芙蓉株高净生长提高23%,单株生物量增加至少70%,均与对照差异显著。施用菌肥增加了木槿和木芙蓉叶片叶绿素含量和SOD活性,降低了可溶性蛋白和MDA含量,促进了植株光合作用。同时,显著提高了木槿和木芙蓉的耐性指数,对二者的Pb耐受性起到明显增强作用,其中木槿的耐性指数最大,是对照的2.97倍。添加微生物菌肥降低了木槿和木芙蓉体内的Pb浓度,但因为促进了植株生物量的明显增加,二者的Pb积累量与对照相比增加显著,其中木槿Pb积累量增幅最大可达92.69%,木芙蓉增幅可达43.31%。根据植株对Pb的积累总量,施用0.5%的微生物菌肥效果更佳。4.木槿和木芙蓉对Pb的吸收量估算根据上述试验所得测量数据,预估5年生木槿和木芙蓉成熟植株的Pb吸收量以及配合0.5%微生物菌肥施用后的Pb吸收量。以木槿0.2*0.3m,木芙蓉1.0*1.2m的株行距种植2种花灌木5年,土壤Pb浓度为轻度(T1 300 mg·kg-1)时,木槿和木芙蓉单株分别可吸收Pb583.31mg和407.54mg,每公顷可吸收Pb97218.16g和3396.17g;土壤Pb浓度为中度(T2 800 mg·kg-1)时,木槿和木芙蓉单株可吸收Pb1027.67mg和1263.27mg,每公顷可吸收Pb171277.49g和10527.26g。若同时配合施用0.5%微生物菌肥,土壤Pb浓度为中度(T2 800 mg·kg-1)时木槿每公顷Pb吸收量可增大至296207.29g,木芙蓉每公顷Pb吸收量可增大至14792.91g。以上研究结果表明,木槿和木芙蓉对Pb的耐性和吸收积累能力整体较强,紫薇较弱。因此,可在道路绿化设计和施工中增加木槿和木芙蓉的应用量,建议以0.2*0.3m密植木槿,1.0*1.2m单种木芙蓉,同时还可配合施用微生物菌肥,促进植株生长,提高植株的Pb积累量。