目前我国土壤环境问题形势严重,特别是含铅资源的过度开发和广泛使用所造成的土壤污染,植物修复以其环境友好和无二次污染等优点被视为治理重金属土壤污染的有效技术手段。高羊茅（Festuca arundinacea Schreb）环境适应性强、抗逆性能突出且刈割,对修复重金属污染土壤有巨大潜力。本研究选取高羊茅为实验材料,设置4个浓度梯度的含铅溶液进行水培实验,研究不同浓度铅胁迫下高羊茅生理的响应特征,光合系统的受损机理和根系的变化,以及过氧化氢对铅胁迫下高羊茅根系架构的影响,主要研究结果如下:（1）在不同浓度的Pb²⁺溶液中处理2周后,高羊茅的鲜重出现明显下降,叶绿素含量也大幅度减少,表现出较高的耐性,其根和叶中的Pb²⁺含量随胁迫浓度的增加而增加,转移系数逐渐减小。此外对植株体内的生理特征也进行了检测,发现当溶液中Pb²⁺浓度增加后,植株根和叶中的过氧化氢和超氧阴离子的水平升高,SOD、POD和APX的酶活性下降,CAT的酶活性和MDA含量升高。经染色后发现细胞活性下降且Pb²⁺主要分布在根和叶的表皮、中柱和维管束、韧皮部。（2）在不同浓度的Pb²⁺溶液中处理2周后,高羊茅φ_P0和ETR均低于对照组,并且出现了明显的K-band和L-band,说明植株在受到Pb²⁺胁迫后在根和叶中产生过量活性氧造成了氧化胁迫,对放氧复合体（OEC）造成破坏,PSII中电子链供体侧的水解系统受损,原初醌受体（Q_A）往后的电子传递受阻,使得大量电子在Q_A处积累,也可能是Pb²⁺取代了放氧复合体组成中的Ca²⁺。从慢速荧光动力学指标的变化中可看出,高羊茅在受到Pb²⁺胁迫后,Y（II）和qP减小,NPQ和qN的增加,即光化学效率逐渐下降,非光化学效率升高,说明PS II反应中心的开放程度下降,叶片进行光化学活动的效率变低。这是因为植物采取了自我保护措施,将多余的激发能以热量和荧光的形式排出体外,以缓解植株在铅胁迫下发生的光抑制或光损伤。（3）在不同浓度的Pb²⁺溶液中处理2周后,高羊茅的根长、根表面积、根投影面积、根体积、根尖数随Pb²⁺胁迫浓度的增加而减少,平均直径随Pb²⁺胁迫浓度的增加而增加,可能是Pb²⁺抑制了根细胞的分裂,导致根生长受阻,并且破坏细胞膜使得内溶物流出,所以根系变粗。从根细胞壁组分含量的变化可知,经Pb²⁺胁迫后,细胞壁多糖（果胶、半纤维素1、半纤维素2和纤维素）均增加,与根中Pb²⁺含量的变化一致,这为吸附Pb²⁺提供了更多的结合位点,也是高羊茅耐Pb²⁺的原因之一。在不同浓度的H₂O₂溶液中处理2周后,高羊茅根系的细胞壁组分出现了与Pb²⁺胁迫相同的变化,说明活性氧浓度对高羊茅根系组分也存在重组作用。此外还分析了H₂O₂胁迫后根细胞壁组分中的羧基含量,并且分别进行了Pb²⁺溶液吸附实验,发现细胞壁组分吸附Pb²⁺的量与羧基含量呈正相关,在果胶和半纤维素2中H₂O₂处理组比对照组的羧基含量更高,吸附的Pb²⁺的量也更多。说明H₂O₂增加了高羊茅根细胞壁的羧基含量,同时也为吸附Pb²⁺提供了更多的结合位点。