水是生命之源,在人类活动的影响下,水体污染日益严重,由于重金属会对人体产生较大的毒害作用,所以水体重金属污染的治理成为备受人们关注的话题。目前,对于重金属污染水体的治理方式主要化学修复、物理修复和生物修复。但是物理修复和化学修复虽然具有较高的处理效率,但是容易产生二次污染,造成新的污染。生物修复是一种比较环保的修复方式,具有处理效果好、价格低廉、操作方便已经不易产生二次污染等优点。本文选取轮叶黑藻和铁皇冠两种植物为试验材料,以pH值、水中营养元素氮磷比例以及镉离子浓度为环境变量,在单一和复合条件下,研究两种植物对镉污染水体中镉的去除率,以及不同浓度的镉对植物的毒害作用。同时加入稀土镧,探究不同浓度的镧对镉胁迫下的植物生理指标的影响。本研究的主要成果有：(1)轮叶黑藻对镉污染水体中的镉有较好的去除效果,在镉浓度小于10mg/L时的去除率可达到80%以上,且镉浓度越小去除率越高。在相同镉浓度范围内,铁皇冠对镉的去除率在50%-75%,对镉污染水体的净化效果略逊色于轮叶黑藻。在轮叶黑藻和铁皇冠共同生长的状态下,污染水体中镉的去除率也能达到80%以上。在前五天对镉的去除效率最高,随着时间的增长,去除效率慢慢变低。(2)植物去除污染水体中的镉时,重金属离子进入植物体内,会对植物造成毒害作用,根据镉离子浓度的不同,对植物的毒害作用也有所不同。轮叶黑藻和铁皇冠分别单独处理镉污染水体时,其蛋白质含量,总抗氧化能力(T-DOC)水平都在随着反应时间的增加而减少,且镉离子浓度越大,减少的速度越快。而植物的丙二醛(MDA)含量在急剧增加,随着时间的增加,MDA含量越来越高,铁皇冠抗氧化机制的受损程度小于轮叶黑藻。两种植物共同生长时,重金属镉对其伤害小于单独处理时。(3)水体中的pH值、氮磷含量以及镉离子的浓度都会影响植物的生长,从而影响植物对镉的去除效率。当pH值在中性偏弱碱性(pH值7-9)之间时轮叶黑藻对镉的去除效果较酸性条件下较好。水体中氮磷比例为5：1,10：1,20：1时,轮叶黑藻对镉的去除率相对较高。正交试验结果表明,镉离子浓度、氮磷比和pH值这三个环境因素,在试验前五天,对轮叶黑藻去除镉的影响因素的主次顺序为：镉离子浓度>氮磷比>pH值,即不同的镉离子浓度对去除速率影响最大,其次是氮磷比例,影响最小的是pH值；在试验中后期,影响去除率的因素主次顺序为：氮磷比>镉离子浓度>pH值,即水环境中的氮磷比对轮叶黑藻去除隔离子的影响最大,其次是镉离子的浓度,影响最小的是pH值。轮叶黑藻对镉离子去除效率最高的因素组合是在镉浓度为5mg/L、pH值为9、氮磷比为20：1时。(4)低浓度的稀土镧对镉胁迫下轮叶黑藻和铁皇冠毒害作用均有所缓解,且对轮叶黑藻的缓解程度大于铁皇冠。在浓度小于10mg/L的镧作用下,随着镧浓度的升高,植物受镉离子的毒害程度越小,但是当镧浓度大于10mg/L时,随着镧浓度的增加,植物受到的毒害程度比镉离子单独作用时更大。浓度大约在10mg/L的镧对轮叶黑藻和铁皇冠受镉的毒害缓解程度最大,而浓度为100mg/L的镧可能与镉形成协同作用对植物形成更大的伤害。轮叶黑藻和铁皇冠都可以用于镉污染水体的净化,且两种植物共同作用于镉污染水体时,在保证处理效果的基础上还可以减少重金属离子对植物的毒害作用。在加入适应浓度的稀土镧后,对镉胁迫下植物抗氧化机制的损伤都有不同程度的缓解。在用生物手段修复镉污染水体时,加入镧来缓解重金属对植物的伤害,在实际应用中还要注意控制反应时的环境条件,以及稀土对水体中其他物质的作用,这对镉污染水体修复的实际应用有重要意义。