| 植物修复重金属污染土壤机制研究进展 |
| 摘要点击 262 全文点击 17 投稿时间：2025-02-20 修订日期：2025-05-20 |
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| 中文关键词 重金属污染 生态治理 重金属形态转化 植物-土壤相互作用 根际微环境 |
| 英文关键词 heavy metal pollution ecological management heavy metal speciation transformation plant-soil interactions rhizosphere microenvironment |
| DOI 10.13227/j.hjkx.202502160 |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 周柳婷 | 福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所, 福州 350013
福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心, 福州 350013 | zlt0616@126.com | | 储薇 | 福建农林大学生命科学学院, 福州 350013 | | | 黄小云 | 福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所, 福州 350013
福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心, 福州 350013 | | | 游小凤 | 福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所, 福州 350013
福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心, 福州 350013 | | | 罗涛 | 福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所, 福州 350013
福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心, 福州 350013 | | | 曾希柏 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100080 | zengxibai@caas.cn | | 黄秀声 | 福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所, 福州 350013
福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心, 福州 350013 | hxs706@163.com |
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| 中文摘要 |
| 随着工业化和农业活动增加，重金属污染成为全球性环境问题，严重威胁土壤质量、生态系统功能及生物健康. 植物修复作为绿色、经济且可持续的治理手段之一，通过植物及其根际微生物体系，吸收、固定或降解重金属，在土壤重金属污染修复方面展现出良好的应用前景. 系统综述植物修复技术的研究进展，重点解析植物对重金属胁迫的响应机制，包括植物根系结构适应性调整、根际微生物及根系分泌物调控过程；阐明植物对重金属吸收、转运与富集的关键机制，以及细胞对重金属的区隔化与抗氧化防御策略；从修复效率、适用范围及生态风险这3个层面分析植物修复技术的局限性. 进一步从品种筛选与改良、分子机制解析、植物-微生物联合修复及资源化利用等方面提出优化策略，例如基因编辑和分子育种技术、植物根际强化修复技术等. 研究可为重金属污染土壤的修复提供理论依据与技术支持，同时为生态恢复和环境治理领域的研究与实践开拓思路. |
| 英文摘要 |
| With increasing industrialization and agricultural activities， heavy metal pollution has emerged as a global environmental crisis， posing severe threats to soil quality， ecosystem functions， and biological health. Phytoremediation， as a green， cost-effective， and sustainable remediation strategy， demonstrates significant potential through plant-rhizosphere microbial systems to absorb， immobilize， or degrade heavy metals. This review systematically summarizes recent advances in phytoremediation technologies， with a focus on elucidating plant response mechanisms to heavy metal stress. Key aspects include： adaptive root architectural modifications and their interactions with rhizosphere microbial communities； root exudate-mediated regulation of metal mobilization； and physiological pathways governing heavy metal uptake， translocation， and hyperaccumulation， coupled with cellular compartmentalization and antioxidant defense strategies. The limitations of phytoremediation technology were analyzed from three aspects： restoration efficiency， application scope， and ecological risk. Further optimization strategies were proposed from aspects such as variety screening and improvement， elucidation of molecular mechanisms， plant-microbe synergistic remediation， and resource utilization， including technologies like gene editing， molecular breeding， and rhizosphere-enhanced phytoremediation. These findings provide theoretical foundations and technical pathways for soil heavy metal remediation while advancing innovative frameworks for ecological restoration and environmental governance. |
