在污水再净化系统中许多水生高等植物被发现是水生环境中重金属的清道夫。本文以凤眼莲(Eichhornia crassipes Solms)、槐叶苹(Salvinia natansL.)、菱(Trapa bispinosa)及水花生(Alternanthera philoxeroides(Mart)Griseb)为材料，通过模拟水体镉(Cd)污染环境，运用生理生化测定、透射电镜、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-ES)及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS—PAGE)等实验手段研究了它们在Cd处理下的一些生理生化反应。研究结果表明：Cd处理对这几种水生高等植物的光合系统、保护酶系统、物质代谢系统和细胞结构等都具有伤害和破坏作用。在Cd作用下，活性氧的含量升高，启动细胞的防御反应。植物体内的超氧化物歧化酶(superoxide dismLltase，SOD)、过氧化物酶(peroxidase，POD)、过氧化氢酶(catalase，CAT)的活性发生了应激性的提高，清除、分解活性氧，用以维护膜系统的稳定性。然而这种应激性的耐性是有一定限度的，随着毒害的加重，细胞的防御系统失效，不能完成对细胞的保护作用，同时产生较多的丙二醛(MDA)等膜脂过氧化产物，表明膜的完整性被破坏。 水花生除了根可以富集Cd以外，还可以积累Cd于它的叶片之中。叶绿素的含量随着Cd梯度浓度的升高而下降，电镜结果显示：叶绿体的结构受到了明显的破坏。Cd在低浓度下(小于50 mg L<-1>)可以诱导POD活性的提高，然而当Cd浓度提高到100mg L<-1>时，POD的活性则开始下降。SOD和CAT活性的变化趋势则与POD活性的变化恰好相反。它们的活性在Cd浓度为50 mg L<-1>时略微下降，然后随着Cd浓度的提高而升高。在Cd处理的水花生叶片中，通过SDS-PAGE可以观察到3条分子量分别为80，39和28kDa的多肽的出现，它们的性质还有待进一步研究。