人类对铅、锌等重金属矿产资源的长期不合理、过度开采,不可避免的给当地的生态环境带来重金属污染等影响,进而威胁到作物、水体及人类身体健康。植物修复技术是一种兼具经济和生态效益的治理污染土壤的环境友好技术,而利用杂草其生物量大、抗逆性强、生长迅速等特点更可以弥补现有植物修复技术的不足,促进植物修复技术的进一步推广应用。本研究通过对四川省汉源县铅锌矿区污染废弃农田中主要杂草种类的采集与调查,并结合盆栽控制试验对筛选出的植物-垫状卷柏(Selaginella pulvinata Maxim),进行重金属铅、锌胁迫,研究不同浓度铅锌处理对其铅、锌的富集及耐性机制的影响,从而为重金属污染的植物修复技术及铅锌污染土壤的生态恢复提供材料和参考。主要研究结果如下：(1)汉源县唐家铅锌矿周围废弃农田土壤铅锌污染严重,且基本呈现距离尾矿库越近,铅锌含量越高的规律。全量铅含量为222.40～1883.66mg/kg,有效态铅含量为30.85～302.15mg/kg;全量锌含量为187.43～413.46mg/kg,有效态锌含量为26.07～71.23mg/kg;(2)汉源县唐家铅锌矿周围农田植被类型丰富,种类繁多,采集的14种植物其自然生长情况下植物地上部分铅含量为6.95～672.10mg/kg;地下部分铅含量为10.78～820.49mg/kg;地上部分锌含量为26.10～249.51mg/kg;地下部分锌含量为13.06～260.62mg/kg。其中垫状卷柏地上部分铅含量为14种植物中最高,达672.10mg/kg,其地上部和地下部铅富及铅转运系数分别为0.357、0.728和2.144；同时其对锌同样具有较好的富集能力,地上部锌含量为249.51mg/kg;(3)铅锌胁迫试验条件下,垫状卷柏对铅和锌表现出较好的富集特性,其地上部分和地下部分铅含量均在P4Z1(铅：800mg/kg,锌：150mg/kg)处理下达到最高,分别为1150.52mg/kg和539.53mg/kg;锌含量分别在POZ3(锌：450mg/kg)和P2Z3(铅：400mg/kg,锌：450mg/kg)处理下达到最高,分别为275.87mg/kg和273.15mg/kg;其地上部分和地下部分的铅富集系数分别最高可达到2.79和1.68,锌富集系数分别最高可达到1.76和1.65；其铅和锌的转运系数分别最高可达5.74和1.24。因此,垫状卷柏是一种铅超富集植物；(4)较低浓度铅锌处理的垫状卷柏生长较好,但高浓度铅锌处理下均不同程度的出现叶片发黄、干枯等受害现象；除个别低浓度锌处理外,垫状卷柏生物量随着铅和锌浓度的增大整体表现出先减增大后减小的趋势,并在POZ1(锌：150mg/L)处理下达到最大值(11.81g/株);(5)垫状卷柏叶绿素总量整体随着铅浓度的增大而降低,表现出递减的趋势,最大值为CK (POZO)处理下的4.69mg/g-FW;(6)所有处理的地上部分MDA含量均大于地下部分,且均整体随铅处理浓度的增大而各有不同程度升高,并分别在P4Z3(铅：800mg/L,锌：450mg/L)和P4Z1(铅：800mg/L,锌：150mg/L)处理下达到最大值(1.36μmol/g·FW和0.95μmol/g·FW);(7)所有处理的地上部分SOD、POD、CAT活性均大于地下部分,且地上部分SOD、POD、CAT活性整体随着铅或锌处理浓度的增大而出现先上升后下降的趋势,地下部分SOD、POD、CAT活性虽有类似规律,但不明显；(8)所有处理的地上部分可溶性糖含量均大于地下部分,且均整体随着铅处理浓度的增大表现为先升高后降低的趋势,并分别在P2Z3(铅：400mg/L,锌：450mg/L)和P1Z2(铅：200mg/L,锌：300mg/L)处理下达到最大值(8.81mg/g·DW和5.12mg/g·DW);(9)垫状卷柏地上部分和地下部分可溶性蛋白含量均整体随着铅处理浓度的增大表现出先升高后降低的趋势,并均在P1Z2(铅：200mg/L,锌：300mg/L)处理下达到最大值(0.14mg/g·FW和0.18mg/g·FW)；由本研究可得：垫状卷柏在重金属铅、锌胁迫下依然能够较好生长,证明其具有较好的耐性和抗性；其铅锌含量较高,具有铅超富集植物的基本特征,是铅超富集植物。因此,本研究为重金属污染土壤治理与修复提供了一种新的材料,可将其推广到较恶劣的环境中进行重金属污染土壤的治理,具有现实利用价值。