随着采矿业、冶金业、制造业等的快速发展,大量重金属污染物也被排放到环境中,重金属污染不仅对植物产生毒害作用,而且进入食物链后对人类健康造成了严重威胁。如何消除土壤环境中的重金属污染物已经成为国际性的热点与难题。近年来,植物修复技术的出现和快速发展为我们提供了一条新的治理途径,即利用植物对重金属的耐受、吸收、富集和转运能力去除土壤或水体中的重金属污染物。本文以两种草坪植物假俭草和海滨雀稗为研究对象,探讨了其在不同浓度梯度的土壤重金属Pb、Cd、Zn胁迫下的生长与生理反应,并对这两种草坪植物的耐镉阈值和耐锌阈值进行了探讨。主要研究内容和结果如下:(1)通过盆栽试验研究了假俭草和海滨雀稗两种草坪植物在3000mg/kg和6000mg/kg铅浓度胁迫下的生理变化。结果表明,两种草坪植物在不同铅浓度胁迫下呈现明显的差异。在3000mg/kg铅浓度胁迫下,假俭草的叶片叶绿素含量、光化学效率和渗透势均未出现显著变化;处理后12d叶片电导率出现显著上升,24d叶片相对含水量出现显著下降;目测质量虽然在4d时即出现显著下降,但在整个试验期间仍维持在可接受草坪质量(6.0)之上。在6000mg/kg铅浓度胁迫下,假俭草的所有生理指标在4d即出现显著变化,12d植物完全枯死。在3000mg/kg铅浓度胁迫下,海滨雀稗的叶片光化学效率、渗透势、叶绿素含量不仅没有下降,反而分别于12d、16d和24d显著高于对照;电导率和草坪目测质量则与对照无显著差异;叶片相对含水量虽然在12d时出现显著下降,但在24d时又恢复到了对照水平。在6000mg/kg铅浓度胁迫下,海滨雀稗的叶绿素含量仍未出现显著下降;叶片电导率在4d即开始出现显著上升,渗透势、相对含水量和光化学效率在4d显著下降,但分别于12d、16d、20d和20d恢复到对照水平;草坪目测质量虽然低于对照,但仍维持在可接受草坪质量之上。上述结果说明海滨雀稗在6000mg/kg浓度的土壤铅污染下仍能修复铅污染带来的伤害,其耐铅性要显著高于假俭草。(2)通过砂培盆栽试验研究了两种草坪植物假俭草和海滨雀稗在不同浓度梯度的土壤镉污染胁迫处理下的生长与生理反应,结果表明,胁迫36d时,假俭草在180mg/kg及以下镉浓度处理下的目测质量、叶片相对含水量、叶片电导率和叶片渗透势等指标与对照相比显著不差异,而相对生长速率、草坪密度、叶绿素含量和叶片光化学效率等指标在240mg/kg及以下镉浓度处理下与对照显著不差异;海滨雀稗除相对生长速率在240mg/kg及以下镉浓度处理下与对照差异不显著外,目测质量、草坪密度、叶片相对含水量、叶片电导率、叶片渗透势、叶绿素含量和叶片光化学效率等指标均在360mg/kg及以下镉浓度处理下与对照无显著差异。通过对胁迫36d时假俭草和海滨雀稗的各项生长和生理指标与镉处理浓度之间的回归分析,以最小显著差异性检验(LSD0.05)的置信区间值来分别求出各指标可耐受的镉浓度临界值,综合得出假俭草和海滨雀稗对土壤镉污染的耐受阈值分别为182mgCd/kg和254mgCd/kg。(3)通过砂培盆栽试验研究了两种草坪植物假俭草和海滨雀稗在不同浓度梯度的土壤锌污染胁迫处理下的生长与生理反应,结果表明,胁迫30d时,假俭草在400mg/kg锌浓度处理下的目测质量、垂直生长量、草坪密度、叶片电导率和叶绿素含量等指标与对照显著不差异,而叶片光化学效率在800mg/kg及以下锌浓度处理下与对照无显著差异;海滨雀稗的目测质量、垂直生长量、草坪密度、叶片电导率、叶绿素含量和叶片光化学效率等指标均在800mg/kg及以下锌浓度处理下与对照无显著差异。通过对胁迫30d时假俭草和海滨雀稗的各项生长和生理指标与锌处理浓度之间的回归分析,以最小显著差异性检验(LSD0.05)的置信区间值来分别求出各指标可耐受的锌浓度临界值,综合得出假俭草和海滨雀稗对土壤锌污染的耐受阈值分别为415mgZn/kg和873mgZn/kg。(4)另外,试验分析了两种草坪植物假俭草和海滨雀稗对土壤镉、锌污染物的吸收与分布特性。结果表明,假俭草与海滨雀稗根系Cd浓度均高于地上部;假俭草地上部Cd积累量高于根系,而海滨雀稗则相反;假俭草对Cd、Zn的转运能力和富集能力均高于海滨雀稗。