林恬恬 ，唐嘉瑶 ，何 方 ，陈良华 ，3，4*

（1.四川农业大学林学院，成都 611130；2.长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室，成都 611130；3.四川农业大学生态林业研究所，成都 611130；4.长江上游林业生态工程四川省重点实验室，成都 611130）

随着城市化、工业化、汽车尾气排放以及农业的集约化经营，土壤的重金属污染日益严重。部分重金属被植物通过根系吸收并富集在植物体内，会对植物产生毒害作用，扰乱植物体内的生理代谢过程，直接影响植物的生长发育，甚至造成植株死亡[1]。在学者们深入探讨重金属元素对植物生长发育所产生的负面效应的同时，有研究发现重金属元素的富集对昆虫具有一定的生物学毒性[2]。取食富含重金属元素的植物会通过降低昆虫血淋巴中贮能物质的含量、破坏细胞和组织的结构和完整性、抑制细胞免疫和体液免疫等方式，造成昆虫的生长率下降、发育周期延长、产卵量和卵孵化率降低、死亡率升高等不良影响[3]。在此基础上，学者们提出了元素防御假说（elemental defense hypothesis）。该假说认为重金属元素作为一种外源化学物质，被植物从环境中吸收并富集到体内后，可以被其作为一种特别的化学防御方式而利用，以增强植物的抗虫性[2，4]。S.Robert等[5]认为，由于重金属元素无法被昆虫降解，植物采用该方式抵御虫害比主动合成有机化学物质的防御方式更为节能和高效。

利用植物修复重金属污染土壤是重要的环境修复手段之一，目前发现的超富集植物大多为草本植物（镍的超富集植物种类最多），普遍存在生长缓慢和经济价值低等缺点，很难推广和应用于大面积的低镉污染区。……