铜污染问题已经成为世界性难题。尤其是水体与土壤环境中的铜污染,越来越成为污染生态学的研究热点。关于铜污染土壤的修复方法已经很多,但是近年来污染生态学者越来越重视植物修复铜污染土壤,而且已经取得了很大成就。为了进一步研究铜对植物的胁迫机理以及筛选铜累积植物。本文在前人研究的基础上,以芥菜与小白菜为研究对象,采用沙培方法,主要进行以下几方面的研究:(1)测定了铜对植物种子萌发阶段的发芽率、根茎、叶片叶绿素含量以及种子萌发生物量的影响;(2)测定铜对芥菜与小白菜生物学特性(株高、根茎和生物量)的影响,探讨不同铜浓度对植物生理生态(丙二醛、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、超氧化物岐化酶活性、叶片蛋白质含量和膜透性)的影响,研究铜胁迫对光合特性(叶片关合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率)和叶片叶绿素荧光的影响;(3)探讨铜在植物体内的累积规律。通过以上研究得出了以下结论:(1)铜对芥菜与小白菜种子萌发影响很小。发芽率受铜影响不是很显著,当铜浓度达到50μmol·L-1,幼苗茎、根、叶片叶绿素含量以及生物量受到显著抑制,并且小白菜较芥菜对铜敏感。(2)低浓度的铜(≤5μmol·L-1)对芥菜与小白菜生长起促进作用,芥菜与小白菜生长旺盛,体内丙二醛(MDA)含量最低,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶均处于良好状态;较高浓度的铜(20～160μmol·L-1)对芥菜与小白菜生长起抑制作用,较高的铜浓度处理显著的增加MDA含量和相对膜透性,明显地降低植物体内各种酶活性和根系活力、根长,并迅速的降低植物的光合速率,且随着芥菜与小白菜生长时间的延长,铜的危害愈加严重。对于小白菜来说,160μmol·L-1已经成为其半致死浓度ED50。(3)铜污染越严重,芥菜与小白菜体内的铜含量越大,且主要集聚在根系中。芥菜对铜的蓄积能力较小白菜强。(4)小白菜对铜较敏感,在实际的生产活动中,对于铜污染具有指示作用;而芥菜对铜抗性较强,且具有较强的铜累积能力,通过借助其他手段(增强铜在植物根系的固定能力)可以把芥菜用于铜污染土壤的修复。为了更好的研究铜对芥菜与小白菜的危害以及探讨植物在逆境下的生长状况,本文借助了叶绿素荧光技术,更准确的探测铜对植物光合系统的伤害。旨在阐明铜对植物的毒害机理和植物对铜的耐性机理,以期系统而全面的揭示植物对铜污染的响应机制以及铜在植物体内的累积规律,为铜污染生物防治材料的筛选提供科学依据,为铜污染土壤的植物修复提供理论基础。