土壤是非可再生资源，随着工业、农业的不断发展，来自交通、工业固体废弃物及污水排放、农业施肥等方面的重金属对土壤的污染日益严重。由于土壤中污染的重金属不易分解去除，且易随食物链对人类健康带来潜在危害，防治土壤重金属污染的研究备受重视。微生物虽然占土壤单位体积的比例非常小，却能通过氧化还原、甲基化和去甲基化等作用转化重金属，从而改变金属存在的形态，将有毒物质转化为无毒或低毒物质，从而改善土壤质量。研究重金属元素与土壤生物群落结构特征和土壤酶活性的关系对进一步了解土壤中微生物与重金属之间的相互关系，探究复合重金属污染状态土壤微生物的变化以及这些变化对土壤质量的影响和修复等都具有一定的现实意义。本研究以甘肃省某地区西大沟、东大沟污灌区水田土壤为研究对象，测定了土壤中10种常见重金属元素含量、土壤微生物（包括细菌、真菌和放线菌）数量、土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性，采用统计分析、相关分析等方法研究了重金属复合污染状态下，黄土高原土壤微生物群落结构特征和土壤酶活性的变化。研究表明：1，东、西大沟不但重金属污染程度不同，而且重金属含量之间的相关性也明显不同。在污染程度较重的东大沟，Zn与Cd和Cu含量、Cu与As、Pb含量、Pb与As含量极显著正相关，Zn与As、Pb含量显著正相关，而Pb与Mn含量极显著负相关。在西大沟土壤中，As与Cd、Cu含量极显著正相关，Zn与Cd含量极显著正相关、Zn与As、Cu含量显著正相关，而Mn与Cr、V和Ni含量显著负相关。2、10种常见重金属影响土壤细菌、放线菌和真菌数量，表明不同微生物类群对重金属含量的敏感程度和耐受性均有差异。Pb、Cr含量增加，对细菌数、放线菌和真菌均具有抑制作用；Cd、Hg、As、V含量的增加对细菌和真菌数量具有明显的抑制作用、对放线菌的影响相对不明显；Zn、Cu、Ni、Mn含量对土壤微生物的影响均不明显，但是在在68-160mg/kg范围附近Cu含量的增加对细菌数量具有抑制作用，对放线菌和真菌数量增加具有一定的促进作用。通过对东大沟与西大沟相关性对比分析发现：在略呈碱性的土壤背景下，重金属与土壤中微生物，如细菌放线菌、真菌等数量相关关系不明显。3、在对不同土样重金属含量和土壤酶活性研究时发现尿酶活性与重金属Cd含量呈正相关关系；氧化氢酶与V含量相关系数达到-0.541，与Hg量达到0.439，具有一定的相关性。随着污染程度的增加，土壤中脲酶及过氧化氢酶活性均呈现降低的趋势。且Cd含量的增加对过氧化氢酶活性具有促进作用，对蔗糖酶具有抑制作用。Hg、Mn含量对过氧化氢酶活性的影响并不明显，对土壤脲酶具有明显的抑制作用，当Hg含量大于0.3mg/kg时对土壤蔗糖酶活性的影响不明显。当As含量大于40mg/kg时，对过氧化氢酶活性和脲酶活性均表现为促进了酶活性的增加。Cr、Cu、Zn、Ni含量增加对过氧化氢酶活性、脲酶活性表现为促进酶活性；而土壤蔗糖酶却与之相反。V对土壤三种酶活性的影响不显著。