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土壤重金属污染已成为目前环境污染治理十分关注的问题之一,积极探索行之有效的重金属污染土壤的修复方法已成为目前研究的热点。植物修复(phytoremediation)因其具有成本低、对环境友好、操作简便和不破坏土壤理化性质等优点而倍受关注。短毛蓼是国内新发现的Mn超富集植物,是Mn污染土壤不可多得的修复材料,本研究以短毛蓼和水蓼为研究对象,采用水培的方式,研究了单一Mn处理对短毛蓼和水蓼生长、氮素代谢以及抗氧化系统的影响；探讨了Mn-Zn复合污染对短毛蓼和水蓼Mn、Zn吸收、生理特征影响的变化规律,其结果如下：1.当单一Mn处理浓度小于1 mmol·L-1时,Mn对短毛蓼的株高、株重无显著影响(p>0.05),但显著降低了水蓼的株高、株重(p<0.05),且随着Mn处理浓度的增加短毛蓼和水蓼叶绿素含量显著降低(p<0.05)；Mn-Zn复合污染对短毛蓼和水蓼的影响不一,Mn-Zn复合污染降低了短毛蓼的株高、株重及水蓼的株重；在Mn浓度为0 mg·L-1、Zn浓度为100mg·L-1时短毛蓼的株高和株重分别为对照的78%和56%,叶绿素含量变化趋势和生物量的变化趋势相似。2.在单一Mn处理下,短毛蓼和水蓼根系、叶片、茎中的Mn含量随着Mn处理浓度的增加而显著增加(p<0.05),且在同一Mn处理浓度下短毛蓼中Mn含量均大于同部位水蓼中Mn含量,表明短毛蓼较水蓼对Mn有更强的吸收能力,更耐Mn污染。在Mn浓度为0、10、100 mg·L-1时,随着Zn浓度的增加,短毛蓼和水蓼叶片中的Mn含量呈降低的变化趋势,表明Zn的添加抑制了短毛蓼和水蓼叶片对Mn的吸收；但在Zn浓度为0、10、100 mg·L-1时,添加0、10 mg·L-1的Mn增加了短毛蓼和水蓼叶片中的Zn含量，表明一定浓度的Mn能促进短毛蓼和水蓼对Zn的吸收。3.单一Mn和Mn-Zn复合污染对水蓼、短毛蓼H2O2和MDA含量均有不同程度的影响。2～8 mmol·L-1单Mn处理显著增加了短毛蓼和水蓼叶片、根中H202的含量(p<0.05),(?)4、8 mmol·L-1 Mn处理显著增加了短毛蓼和水蓼叶片、根中MDA含量(p<0.05); Mn-Zn复合处理增加了短毛蓼叶片和根系中及水蓼叶片中MDA的含量,但显著降低了水蓼根中MDA含量(p<0.05),表明Mn和Mn-Zn复合污染引起了短毛蓼和水蓼活性氧物质的变化,增加短毛蓼和水蓼叶片细胞膜的破坏程度。4.抗氧化酶和非酶类物质在短毛蓼和水蓼抵御Mn胁迫的过程中起着重要作用。单一Mn处理显著增加了短毛蓼叶片SOD活性,在2～8 mmol·L-1 Mn处理时,短毛蓼叶片SOD活性分别为对照的1.33、1.40和1.48倍。但水蓼叶片和短毛蓼、水蓼的根部SOD活性呈下降趋势；短毛蓼、水蓼叶片和根中POD、CAT和APX活性呈现先上升后下降的趋势,在2 mmol·L-1Mn处理时,短毛蓼叶片POD、CAT和APX活性达到最高值,分别为对照的1.89、1.37和1.74倍。8 mmol·L-1 Mn处理显著增加了短毛蓼和水蓼叶片、根中-SH、GSH含量,短毛蓼叶片、根中-SH含量分别为对照的1.11和1.29倍,水蓼叶片、根中GSH含量分别为对照的1.27和1.45倍,而短毛蓼和水蓼叶片PCs含量与对照无显著性差异(p>0.05)；表明Mn处理启动了短毛蓼和水蓼巯基解毒机制。5.Mn处理显著降低短毛蓼硝态氮含量(p<0.05),提高了可溶性蛋白质含量；当Mn处理浓度为8 mmol·L-1时水蓼叶片中硝态氮、铵态氮含量分别为对照的1.89、1.76倍,同时也显著提高了水蓼叶片、根中游离脯氨酸含量(p<0.05)；当Mn处理浓度为2 mmol·L-1时,短毛蓼叶片、根中可溶性蛋白质含量达到最高值,分别为对照的2.68和1.25倍。100mg·L-1 Mn和100 mg·L-1 Zn复合处理显著降低了短毛蓼根中硝态氮、叶片铵态氮含量和水蓼根中硝态氮、铵态氮含量,同时,短毛蓼根中游离脯氨酸、可溶性蛋白质含量显著增加(p<0.05)。6.单一Mn引起了短毛蓼和水蓼氮素代谢关键酶活性的变化,显著降低了水蓼叶片NR、短毛蓼叶片GS活性(p<0.05)；在Mn处理浓度为1 mmol·L-1时,短毛蓼叶片NR活性最高,为对照的1.91倍,而2、4、8 mmol·L-1 Mn处理显著降低了短毛蓼和水蓼GOGAT活性(p<0.05)。另外,Mn处理显著提高了短毛蓼和水蓼叶片GDH活性(p<0,05),在Mn处理浓度为8 mmol·L-1时,短毛蓼、水蓼叶片GDH的活性分别为对照的16,29倍和1.29倍。Mn-Zn复合处理显著增加了短毛蓼叶片NR、GS、GOGAT活性(p<0.05)。短毛蓼和水蓼GDH的活性随着Mn-Zn复合质量浓度的不同而呈现不同的变化。在100 mg·L-1 Mn处理时,添加100 mg·L-1 Zn,则显著刺激了短毛蓼叶片、根GDH活性,分别为对照的1.57和1.88倍,而水蓼叶片、根中GDH活性受到显著抑制(p<0.05),仅为对照的0.59和0.20倍。