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本文对植物根际微生态区域中铝的环境行为进行了研究。主要内容如下：
1．在酸性土壤(pH＜5.0)中，铝毒是影响植物生长的重要因素。根际环境中的铝离子可影响矿物营养的获取，增加植物对铝胁迫的风险。植物通过根系分泌有机酸、生物酶和其他物质来解除或减轻铝的毒害。文中重点综述了三种植物容耐和规避土壤铝毒的机制(外部、内部和基因型)。讨论了今后的研究方向，为深入探讨植物根系与胁迫环境之间的作用，更好地了解植物根际效应，为铝毒生态学的研究提供科学依据。
2．选用Bio—rad Aminex HRX—87H阳离子交换树脂色谱柱评价低分子量有机酸(柠檬酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、酒石酸、苹果酸和醋酸)的液相色谱保留行为。以稀硫酸流动相，Bio—rad Aminex HRX—87H色谱柱分析有机酸，七种有机酸在25 min内实现基线分离，具有检测限低(μg·L-1)、峰形窄且对称、线性范围宽、精密度高、回收率好等特点。通过与硅键合Waters Atlantis dC18色谱柱的系统地对比试验，以Bio—rad AminexHRX—87H色谱柱分离环境样品中的低分子量有机酸(尤其是酒石酸和苹果酸，丙二酸和醋酸)，精密度和分辨率更高，保留行为更好。Bio—rad Aminex HRX─87H色谱柱检测获取的分析数据比Waters Atlantis dC18色谱柱更令人满意。文中还讨论了Bio—rad AminexHRX—87H色谱柱的分离机理。这种新建立的HPLC法适用于铝胁迫下植物根系分泌物中痕量有机酸的定量分析。
3．以耐铝性差异较大的小麦品种Brevor和Atlas66为供试材料，采用水培试验、荧光光度法和高效液相色谱法(HPLC)研究铝胁迫对小麦根际pH、根系伸长率、根系铝的积累、有机酸的分泌以及与耐铝机制有关的主要因素的影响。结果表明：铝胁迫下，与Brevor(铝毒敏感品种)相比，Atlas66(耐铝毒品种)能维持较高的根际pH值，根际pH值升高能降低土壤中Al3+的活性和毒性，促进根系有机酸的分泌，根际pH值与小麦耐铝性呈正相关。铝害对Brevor根伸长的抑制作用较Atlas66明显。即使根际pH值较高，Brevor根尖铝的累积量也比Atlas66高。此外，铝胁迫下，Atlas66根系分泌大量的苹果酸和柠檬酸，而在Brevor根系分泌物中未检出铝诱导的有机酸，铝诱导的根系有机酸分泌也与其耐铝性呈正相关。研究还发现当小麦同时遭遇铝胁迫和酸胁迫时，小麦主要受铝胁迫的影响。
4．以小麦扬158为供试材料，采用水培法收集小麦根系分泌物，研究铝诱导下小麦根系分泌物中电解质、H+、有机酸、氨基酸、糖类、次生代谢物的变化。研究结果表明：铝胁迫影响小麦的根系分泌。小麦根系氨基酸和糖的分泌量随根际Al3+浓度升高而增加。氨基酸的分泌总量则随根际Al3+浓度的升高而减少，Al3+浓度0～10 mg·kg-1时，各种氨基酸分泌正常，而Al3+浓度超过10 mg·kg-1后，氨基酸的组成产生明显变化。次生代谢物种类随根系Al3+浓度的升高而减少，一些原有的次生代谢物会逐渐消失，同时又生成一些新的次生代谢物。根际Al3+也影响小麦根系有机酸的分泌，其分泌量随根际Al3+浓度递增。进入小麦体内的活性铝主要积累于其根部。小麦通过改变根系分泌物组成而缓解铝危害。
5．以小麦扬158为供试材料，采用土培法收集根际土壤，研究铝诱导下根际土壤中电解质、H十、有机酸、氨基酸、糖类、次生代谢物的变化。同时还分析小麦体内内源激素和铝的累积量，以及根际土壤和非根际土壤中铝的分布。研究结果表明：在小麦生长过程中，铝胁迫影响小麦的内分泌，同时也改变根际土壤溶液的组成。根际Al3+浓度的升高导致根际土壤溶液中的电解质、H+和糖类的分泌量递升。Al3+浓度0～10 mg·kg．-1时，氨基酸分泌正常，而当Al3+浓度超过10 mg·kg-1后，氨基酸的组成变化显著。随着根际Al3+浓度的升高，一些原有的次生代谢物逐渐消失，同时又生成一些新的次生代谢物。根际环境中的Al3+也影响根系有机酸的分泌、小麦的根生长量和根际pH值。此外，根际Al3+浓度升高，小麦根部内源激素赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA)浓度上升，脱落酸(ABA)浓度下降。铝在根际土壤中的浓度要比非根际土壤高。显然，铝诱导的小麦内分泌和根际环境变化是小麦抗铝性的响应。
6．大气环境中的铝主要源于裸露的土地和建筑扬尘，是大气颗粒物的主要成分，尤其是粗颗粒物。本文采用大流量采样器和3级分级采样切割头，采集并检测南京市不同粒径大气悬浮颗粒物样品中的铝，研究结果表明：(1)铝在PM2.5、PM2.5-10和PM＞10大气颗粒物中平均浓度分别是2.02±0.35，3.04·0.43和6.32±0.76μg·m-3，分别占总悬浮颗粒物中铝含量均值(11.38μg·m-3)的17.8±3.1％，26.7±3.8％和55.5±6.7％。(2)铝在PM2.5，PM2.5-10和PM＞10大气颗粒物中的垂直分布是当采样高度由2.5米增至17.5米，颗粒物中铝浓度上升。可是，当采样高度由17.5米增至40.0米，颗粒物中铝浓度显著下降。采样高度12.5米和20.0米处，可在PM2.5、PM2.5-10和PM＞10大气颗粒物中观察到铝的最大浓度。(3)研究了大气悬浮颗粒物中铝形态的分布规律，其相对含量是：不溶态＞氧化物结合态＞有机物结合态＞碳酸盐结合态＞可交换态。