指出了根际环境是根系和土壤相互耦合的生态和环境界面，对根际环境在污染修复过程中的研究成为当前土壤学和土壤生态学研究中的一个重要课题。总结了根际环境内根系和根系分泌物对污染土壤中重金属，有机污染物的吸收、降解、固定的生态功能;根际环境内的细菌对污染土壤中重金属，有机污染物的吸附、氧化-还原以及趋化性作用;根际环境内的菌根真菌对污染土壤中重金属，有机污染物的吸收、屏障及螯合作用;根际环境内的土壤动物对污染土壤中重金属，有机污染物的破碎、分解、消化和富集作用，并探讨了应该加深的研究方向。

1引言

根际环境是指以植物根系为中心，所形成的含有大量微生物、土壤动物、植物根系及其分泌物，在物理学、化学、生物学特性上而不同于周围土体的微区域环境。根际环境内土壤的重要特征之一就是富有大量的生物，其微生物和原生动物的数量比非根际土壤要多得多。根际环境内土壤生物学特性在很大程度上取决于植物根系分泌物的性质，一些研究结果表明：根际土壤微生物活性及其群落结构随植物生长发育而变化，对根系生长发育、营养产生很大的影响。正是由于根际环境内这些特殊的特性存在使得污染物在根际环境内表现出特殊的化学行为。

作为植物根系生长的真实土壤环境，根际环境在对污染土壤修复中的作用也不容忽视。近年来重金属和有机污染物对动物、植物及人类的直接的和潜在危害以及被污染环境的综合治理已成为社会各界关注的焦点。生物修复已成为污染生态学和环境生态学研究的热点。存在于土壤中的污染物首先通过根际环境与植物相接触，进而通过植物和根际环境内的生物来降解这些污染物质。根际环境内植物的根及其分泌物和微生物、土壤动物的新陈代谢活动对污染物产生吸收、吸附、降解等一系列活动，在污染土壤修复中起着重要作用。基于此，本文着重从植物根系和根系分泌物、微生物(细菌、菌根真菌)和土壤动物等方面进行概述，总结了它们在根际环境内对污染土壤修复的重要意义。

2根际环境内植物根系及其分泌物对污染土壤的修复作用

植物根系是土壤食物网的主要基质和能量来源之一，驱动土壤生物、化学和物理过程。植物根系如同一张“过滤网”，使通过的重金属得到固定并吸附于土壤表面，从而降低重金属在土壤中的生物有效态，达到减轻重金属污染的效果。植物根系是植物吸收营养物质的重要途径之一，因而也成为污染物质进入植物体内的重要路径。利用植物根系修复污染物正是应用了根系这种“提取能力”，对于富集在植物体内的污染物，通过植物自身的挥发和人为对地上部分的收获达到修复的目的。

2.1植物根系分泌物对重金属污染土壤的修复

植物根系分泌物是植物在生长过程中，根系向生长介质分泌质子和大量有机物质的总称。Mench等的研究表明，根系分泌物各组分(粘胶、高分子、低分子分泌物)均可与重金属发生络合作用，高分子与低分子的络合物可能有助于重金属向根表的迁移，而粘胶包裹在根尖表面，可认为是重金属向根迁移的“过滤器”。

根系分泌物主要通过活化、螯合、还原等作用来降低根际环境内重金属的有效性和毒性。此外，根分泌物被根际微生物利用，使根际土壤的氧化还原低于非根际土，从而改变根际土壤中变价重金属如Cr、Cu等的形态及有效性。在重金属等环境胁迫下，植物通过调节根分泌物的成分使根际环境更好的与外界环境相适应。如在铝胁迫下，耐铝植物可通过分泌有机酸，以缓解铝的毒害。另外，根系分泌物及其分解程度均影响土壤中重金属的吸附-解吸特性，植物根系分泌的新鲜分泌物可减少土壤对重金属的吸附，提高其扩散性。

2.2植物根系分泌物对有机物污染土壤的修复

根系分泌物对污染物的降解主要通过酶系统的直接降解和增加微生物的数量和提高其活性的间接降解。前一种途径已被一些研究所证实，如有毒有机物在外酶的作用下分解为低毒的形态、磷酸酶可降解有机磷杀虫剂、植物死亡后释放到土壤环境中的酶还可以继续发挥分解作用。其中尤其植物特有酶对多环芳烃的降解为根际修复的潜力提供了强有力的证据。根系分泌物通过影响根际土壤中微生物数量和活性来实现有机污染物的修复是主要途径。

3根际环境内微生物对污染土壤的修复作用

根际微生物通常是指细菌、放线菌和真菌(尤以菌根真菌为主)几大类。根际环境内的微生物对污染物具有多种修复手段，有的以污染物为碳源和能源，有的与污染物共代谢，通过代谢过程，这些离子可被沉淀或被螯合在可溶或不溶性生物多聚物上，进而达到对根际环境内污染土壤修复作用。

3.1根际环境内微生物对重金属污染土壤的修复

细菌对重金属污染土壤的修复主要表现在吸附能力上。尤其集中在汞、铬(Hg、Cr)等方面的研究上，证实了可以降低重金属可移动性和生物有效性，从而对污染土壤起到修复作用。根际环境内有独特的氧化还原电势与溶解氧水平，也为污染物的挥发和还原提供了条件。例如，土壤细菌对无机与有机汞化合物的还原与挥发;铬酸盐的还原与亚砷酸盐的氧化。另外，细菌为了生存在寻找碳源和能源的过程中就会形成一种进化优势——趋化性。细菌趋化性在根际环境内污染土壤的生物修复过程中发挥重要的作用，例如，趋化性可以使降解菌株与污染物紧密接触，解决污染物的生物可利用问题。