水环境正面临各种各样的污染,水生植物能有效去除水环境中存在的各类典型污染物如氮磷营养盐、COD、抗生素磺胺、重金属镉等,一方面得益于植物自身的生理机制,另一方面得益于植物根系大量的微生物作用。本研究选用美人蕉、水葫芦、大薸三种典型的水生植物,对水环境中各类典型污染物进行净化实验,并重点研究了它们对抗生素磺胺的抗胁迫能力和去除效果,以及面对镉-磺胺复合污染体系时的净化效果和抗胁迫能力。本研究针对水体富营养化问题考察植物修复技术的应用潜力。考察了三种水生植物对氨氮、总磷、COD的去除效果,浓度较低时氨氮和总磷均能在五天内达到100%去除率,COD则有一定程度的波动,证明了植物修复技术应用于污水处理厂尾水深度处理具有可行性。本研究针对水体磺胺类抗生素残留问题考察植物修复技术的应用潜力。考察了三种水生植物在不同浓度磺胺胁迫下的生态毒理学反应,以研究它们对磺胺的抗胁迫能力,随着磺胺浓度的升高,美人蕉、水葫芦、大薸的相对生长率从40.94%、137.29%、55%下降到8.64%、33.3%、42.82%,生长受到明显抑制,但始终能保持正生长,结合体内抗氧化酶含量变化情况发现它们对磺胺胁迫具有一定抗性,且大薸抗胁迫能力强于美人蕉和水葫芦。证明了它们对磺胺具有一定去除能力,美人蕉对不同浓度磺胺的去除率均达到90%以上,水葫芦和大薸对低浓度磺胺去除率可达90%,对中高浓度磺胺去除率保持在30%左右;三种水生植物对磺胺蓄积部位主要是根部,三种植物体内磺胺残留量占磺胺总去除量比重较微小,说明磺胺的去除过程主要是微生物作用;分析了不同浓度磺胺对三种水生植物根际微生物群落的影响,发现主要的菌属的土地杆菌属,同时发现低浓度的磺胺可提高根际微生物群落多样性,中高浓度磺胺会降低微生物多样性。本研究针对水体重金属残留问题以及复合污染问题考察植物修复的应用潜力。水生植物对实际浓度重金属镉的去除率可在24小时内达到100%;考察水生植物在复合胁迫下的生态毒理学反应,发现实验期间美人蕉和水葫芦出现负增长;考察复合污染体系中水生植物对磺胺和镉的去除效果,其对镉的去除率在1.98%-23.88%之间,镉存在后三种水生植物对磺胺的去除率下降到20%-30%左右,发现大薸在应用于复合污染体系修复时具有较大潜力。