植物修复作为一种新兴的绿色环保污染土壤修复技术,以其潜在的高效、经济及生态协调性成为当前学术界研究的热点领域。柳树生长迅速、生物量大、根系发达,不进入与食物链等优点,在植物修复重金属污染土壤中有着较好的应用前景。本研究以速生乔木竹柳为供试材料,采用水培和土培的方法,系统地对竹柳的镉积累与分布,重金属胁迫下其生理及形态响应等方面,进行了初步探讨,取得以下研究结果和结论:1.通过水培试验,对不同浓度镉(0,5,10,50μmol L-1 Cd2+)处理下竹柳的生长、镉积累与分布情况进行了研究。结果表明,竹柳对镉的耐性较强,高镉(50μmol L-1)胁迫下竹柳生长不受抑制,可以正常生长;镉胁迫下,竹柳叶片叶绿素含量下降,叶绿素a与叶绿素b比值增大;竹柳根系镉浓度最高,韧皮部次之;竹柳各部分对镉转移能力较弱,转移系数均小于0.5;地上部分对镉具有较强的持续富集能力,地上部位镉含量占植株总积累镉量的47-77%。2.通过土培试验研究了竹柳三号和竹柳五号在重金属复合污染(镉、铜、锌)的土壤中处理65 d后,其叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)和超氧化歧化酶(SOD)活性的响应变化。结果表明:(1)重金属胁迫下,两种竹柳叶片的叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖、可溶性蛋白含量均显著(p<0.05)降低,而脯氨酸含量、过氧化物酶、超氧化歧化酶活性均显著(p<0.05)升高。(2)重金属胁迫下,竹柳三号叶片的脯氨酸、可溶性蛋白含量和超氧化歧化酶活性均显著(p<0.05)低于竹柳五号,而叶绿素b含量和过氧化物酶活性反之。(3)对照土壤中,竹柳三号的可溶性糖、可溶性蛋白含量和过氧化物酶、超氧化歧化酶活性均显著低于竹柳五号,叶绿素含量反之。(4)两种竹柳的叶绿素a/叶绿素b值、丙二醛含量无显著差异。基于以上研究结果可知,竹柳能够有效地吸收、积累重金属,具有用作修复污染土壤的植物修复材料的潜力。叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量等可以作为竹柳耐重金属胁迫的评价指标。竹柳五号在重金属胁迫作用下可维持较高的可溶性糖、可溶性蛋白含量和过氧化物酶、超氧化歧化酶活性。因此,竹柳五号比竹柳三号对重金属胁迫有更强的耐性。