针对目前超富集植物以草本植物为主,生物量小,且存在二次污染的不足,本课题采用湖南本土的能源植物、用材林、景观植物和工业原料四大类植物作为锰矿区重金属耐性植物筛选对象,进行耐性植物筛选与耐性机理初步研究。以上四大类共17种植物实验材料,通过对湖南湘潭锰矿矿尾库的矿渣进行四组改良处理(对照CK：100%矿渣+O.1Kg磷肥；改良A：80%矿渣+15%泥炭土+5%有机菌肥+0.1Kg磷肥；改良B：70%矿渣+25%泥炭土+5%有机菌肥+0.1Kg磷肥；改良C：60%矿渣+35%泥炭土+5%有机菌肥+0.1Kg磷肥)进行盆栽筛选试验,并对存活植物的生长情况、生物量、株高、重金属的吸收量和转移特征进行分析和探讨,旨在筛选出耐锰效果较好的植物；然后,探讨耐性植物体内重金属化学形态、亚细胞分布的特点与耐性作用机制的关系。以期为锰矿区尾矿库或废弃地的重金属污染土壤植被恢复提供技术参考。研究的主要结果如下：(1)盆栽植物的基本生长情况：所选17种植物在对照CK只存活了8种,成活率较低,且植物生长缓慢,植株矮小,生长受到明显地抑制。对照CK成活的物种有乌桕、夹竹桃、泡桐、栾树、小叶女贞、蓖麻、红麻、黄麻。经过基质改良的植物成活率好于对照,改良A有10种植物存活,分别是乌桕、夹竹桃、泡桐、香樟、栾树、木槿、小叶女贞、旱柳、蓖麻、红麻；改良B和改良C均有13种植物存活,且存活的物种相同,分别是乌桕、夹竹桃、木槿、泡桐、香樟、杉木、栾树、木槿、小叶女贞、旱柳、蓖麻、红麻、黄麻。(2)筛选植物生长指标变化：从生物量来看：不同物种差异很大,但同一物种间都呈现改良C>改良B>改良A>对照CK的趋势,如改良A、改良B、改良C处理下红麻的生物量分别是对照CK的11.6、16.0和19.3倍。从植物株高来看：不同物种株高的变化差异很大,同一物种在不同处理下株高的增幅也不相同,总体来看：株高净增量呈现改良>对照CK的规律,其中旱柳和红麻的株高增长幅度最为明显,改良A和改良B处理下旱柳的株高净增量达87cm和93cm,改良A和改良C处理下红麻株高净增量达到118cm和109cm,收获时改良C的红麻株高达到209cm,为所有植物中最高。(3)植物对重金属的吸收量和转移特征：从总体来看,不同种类的植物对同种重金属元素的吸收量存在差异,同一种植物对重金属的吸收量也因重金属种类、基质处理方式不同而异。从植物对重金属的吸收量来看：植物各组织含量最高的重金属元素是Mn, Pb, Zn次之,Cu含量最少。且大部分植物对重金属的吸收量呈现改良C>改良B>改良A>对照CK的规律,其中,改良C的红麻地上部对Mn、Zn、Cu的吸收量在所选植物种达到最大值,分别为1063.97mg、11.98mg和1.23mg,改良C的泡桐地上部对Pb的吸收量为6.96mg,为所选植物中最大。从转移量系数来看：不同物种间存在差异,但都呈现改良>对照CK的规律,对Mn、Zn、Pb、Cu的转系量系数最大的植物分别为黄麻(改良C,96.84%)、乌桕(改良A,91.40%)、红麻(改良B,87.83%)、乌桕(改良A,95.53%)。(4)植物体内重金属亚细胞分布情况：泡桐和夹竹桃根、茎、叶中的Mn主要储存在细胞壁中,细胞壁对Mn的固定作用是其忍耐和解毒的机制之一；栾树和乌桕根、茎、叶细胞内的细胞壁和液泡是其储存Mn的主要部位,细胞壁和液泡对Mn的区隔化作用是栾树和乌桕的耐锰机制之一。(5)重金属在植物体内的化学形态分析：泡桐体内的Mn主要与蛋白质螯合、无机盐和金属磷酸盐沉淀形态存在；夹竹桃体内的Mn主要以蛋白质螯合态存在,其次是磷酸盐沉淀态和可溶性无机盐态；栾树根部、茎部的Mn主要以蛋白质螯合态和金属磷酸盐沉淀态存在,叶片中主要以蛋白质螯合态和可溶性无机盐形态存在；Mn在乌桕叶片中主要存在形态有蛋白质螯合态和可溶性无机盐态等,茎中主要存在形态有蛋白质螯合态和重金属磷酸盐沉淀态等,根部的主要存在形态有蛋白质螯合态等；这些结果可能与该植物对Mn的忍耐和解毒机制有关。