重金属化学形态决定其在土壤环境中的有效性和生物毒性,获取准确的土壤固-液体系重金属形态分布对土地安全利用以及环境风险评估和土壤重金属阈值至关重要。重金属的根际形态转化是调控其在土壤-植物系统迁移的关键,由于土壤介质的非均质性,重金属在土壤组分上吸附的分子机制与根-土多界面的分配与转化机制尚不明确,导致土壤-植物系统中的形态转化、迁移过程、主控因素以及调控机制仍不清楚,影响了植物-微生物的修复技术的构建和应用。该项目针对我国粮食安全需求及全球工业化与土壤学的前沿问题,融合土壤学、微生物学与环境科学等多领域科学理论,开展了重金属在土壤固相组分表面吸附的分子机制、根-土界面的分配与转化过程的科学研究,系统研究了不同重金属污染类型土壤中根-土界面上重金属的分子形态及其生物有效性,揭示了根际微域重金属的形态特征及其对根际环境变化的响应机制。