超积累植物对重金属具有耐性和超富集的能力。在重金属污染土壤的植物修复、植物采矿等方面都有重要的理论研究和实践应用价值。要选育耐多种重金属、富集能力强、生长周期短、生物量大、适应性广的超积累材料，则有赖于对植物超积累重金属机理的认识。同时也是解决超积累植物最终用于植物修复和植物采矿等工程技术问题的核心。本研究的试验材料-矿山生态型东南景天采自古老铅锌矿，其已被证明是一种新的锌超积累植物。本研究采用营养液培养和土壤培养的方法，以不同生态型东南景天为材料，综合运用原子吸收光谱技术、差速离心技术、化学试剂逐级提取技术等方法和技术手段，初步探讨了矿山生态型东南景天对Cd的吸收、积累特性及其生理机制。主要的结论如下：1．采用营养液培养和土壤培养的方法，对矿山生态型东南景天对生长介质中Cd的耐性和积累特性的进行了研究，其结果表明：在溶液培养条件下，矿山生态型东南景天能够忍耐并且能正常生长的Cd浓度是400μmol／L，此时其茎和叶片对Cd的积累分别高达4511.96和3316.874mg／kg(DW)。在土壤培养条件下，矿山生态型东南景天地上部的Cd含量也达到1423.477 mg／kg(DW)。在两种培养条件下其积累的Cd含量都远远高于Cd超积累植物的临界标准1000 mg／kg。已发现的Cd-超积累代表植物—Thlaspi caeruescens在水培条件下其积累量仅为1140mg／kg。矿山生态型东南景天在土壤中对Cd的富集系数是Cd富集蔬菜的15-100倍。因而从植物体内的Cd含量意义上来说，矿山生态型东南景天对Cd具有非常好的积累能力。所以，矿山生态型东南景天很可能是一种Cd-超积累型植物。2．采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法，研究了Cd在两种生态型东南景天根、茎、叶中的亚细胞分布和赋存形态，从Cd在东南景天细胞中的分配特征和存在形态的角度，探讨了矿山生态型东南景天对Cd的特异吸收和忍耐机理。结果表明：Cd在矿山生态型东南景天根、茎、叶各部分细胞中的分配满足细胞壁部分吓）＞可溶部分吓3）＞细胞器及膜吓Z）的趋势，细胞壁结合了大部分的Cd。而Cd在非矿山生态型东南景天细胞中的分配则没有特异性，其在细胞壁部分（FI）、细胞器及膜（FZ）和可溶部分（F3）三部分的分配比较平均，意味着生物活性较高的细胞器和可溶性部分都含有相对较高水平的Cd。因而通过细胞壁结合大量的Cd而有效降低其毒害，很可能是矿山生态型东南景天忍耐高Cd胁迫的一个有效途径。从Cd存在的化学形态来看，去离子水、lmol几氯化钠和2％醋酸三种提取态Cd占有绝对优势。而这3种提取剂主要提取有机酸盐、果胶酸盐、与蛋白质结合的重金属、二代磷酸盐（MHPO。）、正磷酸盐［M。（PO山］等。这暗示了进入细胞质中的Cd，先与多种配位体结合形成Cd复合物然后被转运到液泡内的方式，很可能是矿山生态型东南景天积累或耐Cd的有效机制。所以，细胞壁和液泡是矿山生态型东南景天体内两个重要的Cd结合部位，但具体的结合基团和结合方式等问题还不清楚，有待进一步的研究。 3．本文采用改进的耗竭法，研究了矿山生态型东南景天吸收Cd的时间动力学特性和浓度动力学特性。结果表明：在短时间内（7．sh），矿山生态型东南景天对Cd的吸收动力学符合二次多项式数学模型。非矿山生态型东南景天对Cd的吸收动力学则符合一次线性数学模型。两种生态型东南景天也有表现一致的趋势，即在单纯的Cd溶液中比在完全营养液中有更大的Cd吸收速率；而对长时间（32d）的吸收动态特性的研究结果表明（主要从两种生态型东南景天各部分的Cd积累来看）：矿山生态型东南景天的根部的Cd含量低于非矿山生态型东南景天，其茎部的Cd含量在前sd也低于矿山生态型东南景天，但是叶片部分的Cd含量始终并且远远高于后者。这说明矿山生态型东南景天向地上部转移Cd的能力比非矿山生态型东南景天强。同时在高浓度＊）情况下，非矿 山生态型东南景天在第 10d时就表现出明显的 Cd中毒症状，进一步证明了矿山生态型东南景天有更好的Cd胁迫忍耐能力。