特殊生境如邊坡、河海岸帶和尾礦區等，由于其特殊的地形以及高濃度的離子脅迫，導致生態修復較為困難。中國科學院武漢植物園生態景觀與工程學科組長期致力于特殊生境的生態修復，篩選出了大量適合利用在特殊生境生態修復的物種。
海岸帶由于其潮汐的不規律性，使得海水與陸地過渡區域的物種受到嚴重的鹽脅迫以及水淹脅迫等，導致植物多樣性很低，在原生植被被破壞后很難再進行恢復。生態景觀與工程學科組在對中國東部海岸植被進行調查時，發現莎草科薹草屬的矮生薹草（Carex pumila）在海岸沙灘建群良好，能夠穩定生存。開展其生理學及代謝組學研究發現，矮生薹草可以通過葉片泌鹽、細胞膜透性調節、增強抗氧化功能、降低脂肪酸代謝和提高TCA循環等生理代謝來適應海水短時間脅迫。因此，在海岸帶特別是海水與陸地過渡的陸地區域，矮生薹草可以作為海岸生態修復中固沙固土的先鋒草本植物。研究結果以Different responses of the halophyte Carex pumila to salt stress發表在國際學術期刊Biologia plantarum上。
學科組碩士研究生王生位、何童童等在對黃石市大冶銅礦尾礦區進行植物調查時，發現大量青葙屬的青葙Celosia argentea能夠在銅礦尾礦區生長良好。而且青葙屬植物具有較高的觀賞價值。通過分析青葙在銅脅迫下的種子萌發狀況、生長生理響應、銅富集特性等，發現青葙根部具有較強的銅離子富集性，葉片通過生理代謝調節，特別是部分氨基酸和有機酸的上調，可能螯合了細胞中的銅離子，降低了銅離子對植物造成損傷。研究結果以Analysis of physiological and metabolite response of Celosia argentea to copper stress發表在國際學術期刊Plant Biology上。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/plb.13160，https://bp.ueb.cas.cz/artkey/bpl-202001-0112_different-responses-of-the-halophyte-carex-pumila-to-salt-stress.php?back=/magno/bpl/2020/mn1.php?secid=4
圖1 矮生薹草適應鹽環境的生理代謝機制
圖2 青葙適應銅離子脅迫的生理代謝機制
