和諧共存原理：在生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)中，由于循環(huán)和再生的需要，各種修復(fù)植物與微生物種群之間、各種修復(fù)植物與動物種群之間、各種修復(fù)植物之間、各種微生物之間和生物與處理系 統(tǒng)環(huán)境之間相互作用，和諧共存，修復(fù)植物給根系微生物提供生態(tài)位和適宜的營養(yǎng)條件，促進一些具有降解功能微生物的生長和繁殖，促使污染物中植物不能直接利用的那部分污染物轉(zhuǎn)化或降解為植物可利用的成分，反過來又促進植物的生長和發(fā)育。整體優(yōu)化原理：生態(tài)修復(fù)技術(shù)涉及點源控制、污染物阻隔、預(yù)處理工程、修復(fù)生物選擇和修復(fù)后土壤及水的再利用等基本過程，它們環(huán)環(huán)相扣，相互不可缺少。因此，必須把生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)看成是一個整體，對這些基本過程進行優(yōu)化，從而達到充分發(fā)揮修復(fù)系統(tǒng)對污染物的凈化功能和對水、肥資源的有效利用。 ┃

氯代溶劑和短鏈脂肪族化合物等。植物將有機污染物吸入體內(nèi)后，可以通過木質(zhì)化作用將它們及其殘片儲藏在新的組織結(jié)構(gòu)中，也可以代謝或礦化為CO2和H2O，還可以將其揮發(fā)掉。根系對有機污染物的吸收程度取決于有機污染物的濃度和植物的吸收率、蒸騰速度。植物的吸收率取決于污染物的種類、理化性質(zhì)及植物本身特性。其中，蒸騰作用可能是決定根系吸收污染物速率的關(guān)鍵變量，這涉及到土壤或水體的物理化學(xué)性質(zhì)、有機質(zhì)含量及植物的生理功能，如葉面積，蒸騰系數(shù)，根、莖和葉等7官的生物量等因素。一般來說，植物根系對有機污染物吸收的強度不如對無機污染物如重金屬的吸收強度大，植物根系對有機污染物的修復(fù)，主要是依靠根系分泌物對有機污染物產(chǎn)生的絡(luò)合和降解等作用。此外，植物根4亡后，向土壤釋放的酶也可以繼續(xù)發(fā)揮分解作用，如脫鹵酶、硝算還原酶，過氧化物酶、漆酶等。細菌等微生物也可以大量的富集重金屬，但由于這些微生物難以去除，而且雖然重金屬在這些微生物體內(nèi)可能會轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)而暫時對環(huán)境無害，但等微生物4亡后又會重新進入環(huán)境而造成潛在危害。因此，這種機制對于重金屬污染土壤或水體的修復(fù)意義不是很大。植物降解功能也可以通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到增強，如把細菌中的降解除曹劑基因轉(zhuǎn)導(dǎo)到植物中產(chǎn)生抗除草集的植物，這方面的研究已有不少成功的例子。因此，篩選、培育具有降解有機污染物能力的植物資源就顯得十分必要。 （2）有機污染物的生物降解機制生物降解是指通過生物的新陳代謝活動將污染物質(zhì)分解成簡單化合物的過程。這些生物雖然也包括動物和植物，但由于微生物具有各種化學(xué)作用能力，如氧化—還原作用、脫羧作用、脫氯作用、脫氫作用、水解作用等，同時本身繁殖速度快，遺傳變異性強，也使得它的酶系能以較快的速度適應(yīng)變化了的環(huán)境條件，而且對能量利用的效率更高，因而具有將大多數(shù)污染物質(zhì)降解為無機物質(zhì)(如二氧化碳和水)的能力，在有機污染物質(zhì)降解過程中起到了很重要的作用。微生物具有降解有機污染物的潛力，但有機污染物質(zhì)能否被降解還要看這種有機污染物質(zhì)是否具有可生物降解性?？缮锝到庑允侵赣袡C化合物在微生物作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿踊衔锏目赡苄?。有機污染物質(zhì)是有機化合物中的一大類。有機化合物包括天然的有機物質(zhì)和人工合成的有機化學(xué)物質(zhì)，天然形成的有機物質(zhì)幾乎可以完全被微生物徹底分解掉，而人工合成的有機化學(xué)物質(zhì)的降解則很復(fù)雜。多年來的研究表明，在數(shù)以百萬甚至上千萬計的有機污染物質(zhì)中，絕大多數(shù)都具有可生物降解性，有些專性或非專性降解微生物的降解能力及降解機理已十分清楚，但也有許多有機污染物是難降解或根本不能降解的，這就要求一方面加深對微生物降解機理的了解，以提高微生物的降解潛力。另一方面也要求在新的化學(xué)品合成之后，進行可生物降解性試驗，對于那些不能生物降解的化學(xué)品應(yīng)當(dāng)禁止使用，只有這樣才能有利于人類的可持續(xù)發(fā)展。細菌除直接利用自身的代謝活動降解有機污染物外，還能以環(huán)境中有機質(zhì)為主要營養(yǎng)源，對大多數(shù)有機污染物進行降解，如多種細菌可利用植物根分泌的酚醛樹脂如2茶素和香豆素進行降解多氯臉奔PCBs的共代謝，也可以降解2，4-D。細菌對低分子量或低環(huán)有機污染物如多環(huán)芳烴PAHs(二環(huán)或三環(huán)的)的降解，常將有機物作為唯衣的碳源和能源進行礦化，而對于高分子量的和多環(huán)的有機污染物多環(huán)芳烴PAHs(三環(huán)以上的)、氯代芳香化合物、氯酚類物質(zhì)、朵氯聯(lián)笨(PCBs)、二惡鷹及部分石油烴等則采取共代謝的方式降解。這些污染物有時可被一種細菌降解，但多數(shù)情況是由多種細菌共同參與的聯(lián)合降解作用。

菌根真菌在促進植物根對有機污染物吸收的同時，也對根際圈內(nèi)大多數(shù)有機污染物尤其是持久性有機污染物(POPs)起到不同程度地降解和礦化作用，其降解的程度取決于真菌的種類、有機污染物類型、根際圈物理和化學(xué)環(huán)境條件及微生物群系間的相互作用。研究表明，許多外生菌根真菌對許朵POPs可以部分降解。腐生真菌及一些土壤動物對污染物質(zhì)也有一定的修復(fù)作用。白腐真菌能產(chǎn)生一套氧化木質(zhì)素和腐殖酸的降解酶，這些酶包括木質(zhì)素過氧化物酶，錳過氧化物酶和漆酶，這些酶除能降解一些POPs外，其擴散到環(huán)境介質(zhì)中的產(chǎn)物也能束縛一部分POPs，從而減輕對植物的度害。蚯蚓也能部分吸收重金屬，以減少對植物的度害。（3）有機污染物的轉(zhuǎn)化機制轉(zhuǎn)化或降解有機污染物是微生物正常的生命活動或行為。這些物質(zhì)被攝入體內(nèi)后，微生物以其作為營養(yǎng)源加以代謝，一方面可被合成新的細胞物質(zhì)；另一方面也可被分解生成CO2和H2O等物質(zhì)，并獲得生長所必需的能量。微生物通過催化產(chǎn)生能量的化學(xué)反應(yīng)獲取能量，這些反應(yīng)一般使化學(xué)鍵破壞，使污染物的電子向外遷移，這種化學(xué)反應(yīng)稱為氧化-還原反應(yīng)。其中，氧化作用是使電子從化合物向外遷移的過程，氧化-還原過程通常供給微生物生長與繁衍的能量，氧化的結(jié)果導(dǎo)致氧原子的增加和氫原子的丟失；還原作用，則是電子向化合物遷移的過程，當(dāng)一種化合物被氧化時這種情況可發(fā)生。在反應(yīng)過程中有機污染物被氧化，是電子的丟失者或稱為電子給予體，獲得電子的化學(xué)品被還原，是電子的接受體。通常的電子接受體為氧、硝蒜鹽、硫酸鹽和鐵，是細胞生長的最基本要素，通常被稱為基本基質(zhì)。這些化合物類似于供給人類生長和繁衍必需的食物和氧。