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前言1

第1章 植物根际土壤重金属的界面过程1

1.1 土壤重金属的生物可给性及其评价方法1

1.1.1 土壤重金属的生物可给性2

1.1.2 土壤重金属生物可给性的评价方法3

1.2 土壤重金属的形态及分析技术4

1.2.1 土壤重金属形态的化学提取分析4

1.2.2 土壤重金属形态的光谱分析6

1.3 重金属在土壤—植物—微生物系统的界面行为特征8

1.3.1 土壤固—液界面重金属行为特征8

1.3.2 土壤—微生物界面的重金属行为特征10

1.3.3 土壤—植物根系界面重金属行为特征11

1.4 土壤重金属的植物根际化学行为12

1.4.1 重金属胁迫的植物根际效应13

1.4.2 根际环境重金属的化学行为19

1.4.3 典型重金属的根际化学行为25

主要参考文献37

第2章 植物对土壤重金属的吸收与积累41

2.1 植物的重金属耐性与超积累41

2.1.1 植物对重金属的适应性和耐性42

2.1.2 重金属耐性植物和超积累植物的概念43

2.1.3 超积累植物的种质资源43

2.2 植物体内重金属的积累与影响因素55

2.2.1 植物体内重金属的含量55

2.2.2 影响重金属在植物体内积累的因素63

2.3 植物对土壤重金属吸收与积累机理71

2.3.1 植物对根际土壤重金属的活化71

2.3.2 植物对重金属的吸收72

2.3.3 重金属的木质部运输72

2.3.4 分布和贮存73

2.4 细胞内重金属的转运机制74

2.4.1 重金属ATP酶（HMAs）：CPx型ATP酶75

2.4.2 ABC转运家族76

2.4.3 Nramps家族77

2.4.4 CDF家族78

2.4.5 ZIP家族79

2.4.6 阳离子/H＋反向运载器81

2.4.7 Cu转运蛋白家族81

2.4.8 其他重金属转运蛋白82

主要参考文献84

第3章 植物对重金属的耐性与解毒89

3.1 土壤重金属的植物效应89

3.1.1 重金属对植物的毒害症状90

3.1.2 重金属对植物生理生化反应的影响90

3.1.3 重金属对植物结构的损伤91

3.2 重金属在植物体内的分布定位106

3.2.1 重金属在植物细胞水平的分布定位106

3.2.2 重金属在植物组织水平的微区分布特征112

3.2.3 Mn在商陆器官水平的分布定位120

3.3 植物体内重金属形态122

3.3.1 植物体内重金属的化学结合形态123

3.3.2 基于同步辐射X射线吸收光谱的重金属分子形态分析130

3.4 植物对重金属的耐性和解毒机制140

3.4.1 植物对重金属的排斥机制141

3.4.2 植物对重金属的耐受机制146

主要参考文献148

第4章 根际微生物生态效应及其对重金属行为的影响154

4.1 重金属污染土壤的微生物分子生态效应154

4.1.1 重金属污染对土壤微生物活性的影响155

4.1.2 重金属污染对土壤酶活性的影响156

4.1.3 重金属污染对土壤微生物群落组成的影响157

4.1.4 重金属耐性植物根际效应与微生物群落结构161

4.2 根际耐性微生物对重金属的吸附行为169

4.2.1 根际微生物对重金属的耐性与富集169

4.2.2 耐性微生物对重金属的吸附173

4.2.3 重金属的微生物吸附机理188

4.3 根际耐性或功能微生物对土壤重金属形态的影响199

4.3.1 铜锌耐性微生物对土壤重金属形态的影响199

4.3.2 硫循环相关功能微生物对土壤重金属形态和植物吸收的影响202

主要参考文献206

第5章 重金属污染土壤的植物修复技术210

5.1 重金属污染土壤植物修复技术概述210

5.1.1 植物修复技术的概念210

5.1.2 植物修复技术的含义211

5.1.3 重金属污染土壤的植物修复机理212

5.1.4 植物修复技术的调控214

5.2 重金属污染土壤物理化学调控的植物修复214

5.2.1 磁处理—植物联合修复系统215

5.2.2 化学处理—植物联合修复系统218

5.3 重金属污染土壤植物—微生物联合修复230

5.3.1 菌根对重金属污染土壤的生物修复230

5.3.2 “植物—微生物—菌根”载体对重金属污染土壤的生物修复233

5.3.3 “铜耐性植物—微生物”载体对重金属污染土壤的生物修复238

5.3.4 植物—微生物联合生物修复技术的环境风险评估240

5.4 重金属污染土壤植物修复技术研究展望242

主要参考文献243