本文以课题组前期在雅安汉源县普陀山铅锌矿区发现的苔草属一新种普陀山苔草(Carex putuoshanensis sp.)为研究材料,通过人工砂培控制性试验研究了铅、锌单一及复合处理对普陀山苔草生长状况、铅锌富集特性、生理代谢等方面的影响,并探讨了普陀山苔草在铅锌胁迫下的生理代谢机制。主要研究结果如下：(1)在砂培条件下,普陀山苔草对铅有很高的耐性,而对锌的耐性较低。在单一铅处理下(铅浓度范围200～600mg/L),株高、根长、生物量均呈一定的增加趋势。铅浓度为600mg/L时,生物量达到最大值14.49g/盆。而铅浓度为800mg/L～2000mg/L范围时,株高、根长、生物量则均呈降低的趋势,但未有明显的受害症状。在单一锌处理下(锌浓度范围50～850mg/L),株高、根长、生物量均表现出降低的趋势,且受害症状明显。在锌浓度为250mg/L时,生物量降低到最小值2.86g/盆,并出现死亡迹象,达到致死浓度。在铅锌复合处理下,当锌浓度≤125mg/L和铅浓度≤600mg/L时,对普陀山苔草生长有一定的促进作用,在铅浓度为200mg/L和锌浓度为50mg/L时,生物量达到最大值17.44g/盆。(2)在单一铅处理下(铅浓度范围200～600mg/L),根系活力、叶绿素总量、叶片可溶性糖含量均呈上升的趋势。在铅浓度为600mg/L时,均达到最大值,分别为261.70μgTTF/(g·h)、1.96mg/g·FW、228.10 mmol/kg·FW,提高了普陀山苔草对铅的耐受能力。而在单一锌处理下(锌浓度范围50～250mg/L),根系活力、叶绿素总量均呈明显的下降趋势。在锌浓度为250mg/L,分别下降到最小值159.76μgTTF/(g·h)、0.70 mg/g·FW,且叶片相对电导率和MDA含量分别比对照增加了100.36%、87%。铅锌复合处理下,当锌浓度≤125mg/L和铅浓度≤600mg/L时,铅锌的复合在一定程度上减轻了锌对根系活力、叶绿素总量以及叶片膜透性的伤害作用。(3)在砂培条件下,单一铅浓度为2000mg/L时,普陀山苔草地上和地下部分铅含量分别达到1046.43、2268.68mg/kg。而在铅锌复合处理下,一定浓度的锌能促进普陀山苔草对铅的吸收和富集,甚至能达到铅超富集标准。在锌浓度为125mg/L和铅浓度为600mg/L时,普陀山苔草地上和地下部分铅含量均达到最大值,分别为2369.26mg/kg、2187.72 mg/kg,铅转运系数达到1.08,地上和地下部分铅富集系数分别达到3.95、3.65,达到并超过了铅超富集植物的标准。由此可认为,普陀山苔草是一种新的铅超富集植物。(4)在铅、锌单一及复合处理下,SOD、CAT、GSH的抗氧化作用不同。在单一铅处理下(铅浓度范围200～600mg/L),SOD活性呈上升的趋势,而CAT活性和GSH含量均呈下降的趋势。单一锌处理下(锌浓度范围50～250mg/L),SOD活性呈下降趋势,而CAT活性和GSH含量均呈上升的趋势。铅锌复合处理下,当锌浓度≤250mg/L和铅浓度≤600mg/L,SOD活性呈下降的趋势,而CAT活性和GSH含量均呈上升的趋势。在锌浓度为250mg/L和铅浓度为600mg/L时,SOD下降到最低值155U/g·FW、叶的GSH含量达到最大值432.30nmol/g。(5)螯合作用在普陀山苔草应对铅锌胁迫中发挥着重要作用。在单一铅处理下(铅浓度范围200-600mg/L),普陀山苔草根和叶的植物螯合肽(PCs)含量均呈增加的趋势。在铅浓度为600mg/L,分别达到最大值384.83 nmol/g、353.76 nmol/g。而在单一锌处理下(锌浓度范围50-250mg/L),根和叶的PCs含量均呈下降趋势。在铅锌复合处理下,当锌浓度≤125mg/L和铅浓度≤600mg/L时,根和叶的PCs含量呈增加的趋势。在锌浓度为50mg/L和铅浓度为600mg/L,根和叶的PCs含量分别均达到最大值410.28 nmol/g、461.67 nmol/g。研究结果表明普陀山苔草对铅有着很高的耐性,且在一定浓度锌作用下表现出铅超富集的能力。这不仅丰富了铅超富集植物种类资源和遗传多样性,而且还发现了锌对植物体富集铅能力的调控新途径,这对植物修复技术的构建具有一定的理论和应用价值。