潮滩湿地由于其独特的水文条件及沉积物的理化特征承接并累积大量重金属污染物。互花米草和芦苇作为河口典型的湿地植物,在重金属等痕量元素的生物地球化学循环中发挥着重要作用。根表铁膜的形成是湿地植物的普遍现象,铁膜的形成对湿地植物营养元素的吸收利用以及重金属的迁移转化都起到一定的作用。潮滩湿地周期性的潮汐浸淹决定了湿地沉积物的氧化还原特征的周期性改变,而滩涂高程决定了潮滩植物的淹水时间和淹水频率,这些因素必然影响湿地植物的铁膜产生以及重金属在沉积物中的生物有效性,也会对重金属在植物体内的累积迁移转运产生影响。同时,多变的潮滩环境也使植物组织的分解过程、沉积物和植物之间重金属的交换更加复杂。本文主要研究了野外不同潮滩高程（光滩,低,中,高潮滩）下,沉积物的理化性质和重金属含量以及互花米草和芦苇中主要重金属（Cu,Zn,Pb,Cr）在植物体内的吸收转运;不同淹水时间和复合重金属处理对互花米草根表铁膜形成以及重金属累积转运的影响;跟踪测定了两种植物各部位在潮滩的分解动态及分解过程中重金属含量的动态等。得出以下主要结论:1.互花米草和芦苇对重金属的吸收累积受滩涂高程的影响,高潮滩沉积物中会累积较多的Cu、Zn,而Cr更多的在低潮滩累积,重金属主要在根部富集,随高程的变化趋势与沉积物中一致;互花米草对Zn富集迁移能力较强,芦苇对Cu的富集迁移能力较强。两种植物的根系沉积物中Cu和Zn的含量均随着高程的增加而增加,而Cr的含量在潮位最低的光滩含量最高,Pb含量在各潮位无显著性差异。Pb和Cr弱酸可提取态的含量随高程的增加而降低。互花米草沉积物Cu和Zn弱酸可提取态的含量在各潮位没有明显差异,而芦苇根系沉积物的弱酸可提取态Cu和Zn在光滩含量最高;两种植物Cu和Zn弱酸可提取态与总重金属含量的比值均随高程的增加而降低。四种重金属在两种植物中均主要积累于根部,其次为茎,叶片中最少。在各潮位中,高潮位的互花米草根和茎中Cu的含量明显高于中低潮位的,叶片Cu的含量则在各潮位中无显著性差异;高程变化对互花米草各部位中Zn的含量无显著影响;根部Pb和Cr含量在低潮滩最高,然而茎和叶片的Pb、Cr含量在各潮位没有显著差异。芦苇中根和茎Cu、Pb含量在各潮位无显著性差异,叶片中高潮位较高。Zn在茎和叶片中呈现中潮滩较高的规律。Cr在根部含量随潮位的增加而降低,叶片中与此相反。两种植物对Zn的富集和迁移能力最强,但随高程的变化不明显,Cu的富集能力随高程的增加而降低。互花米草中,四种重金属的迁移能力低潮滩最高,芦苇中叶片对重金属的迁移能力基本随高程的增加而增加,在中高潮滩的迁移能力最强。2.室内处理中,互花米草根表铁膜含量随淹水时间的增加而降低,与野外芦苇高潮滩铁膜含量最高的规律相一致。而互花米草铁膜含量最高值出现在中潮滩。复合重金属浓度对铁膜含量呈现低浓度促进高浓度抑制的规律。铁膜对重金属的吸附作用主要与铁膜含量有关。本研究用DCB提取法研究了互花米草和芦苇根系铁膜的含量和铁膜中结合重金属的情况,结果显示,中潮滩互花米草的根表铁膜含量最高,而高潮滩芦苇的根表铁膜含量最高。两种植物根表铁膜中Cu和Cr的含量随潮滩高程的升高而显著降低,而Zn和Pb的含量则随高程无明显的变化规律。室内不同时间淹水的控制实验结果显示,每日3小时淹水处理下铁膜含量最高,而12小时淹水铁膜含量最低,铁膜中Cu含量在不同淹水时间下呈现与铁膜类似的变化规律,而铁膜中Zn、Pb、Cr的含量变化皆随淹水时间的增加而增加。不同浓度复合重金属处理下,互花米草根表铁膜含量随重金属浓度的增加呈现先增加后降低的趋势,铁膜中重金属含量也呈现相似的趋势。3.高潮滩芦苇和互花米草各部位的质量损失率最大,两种植物叶片的质量损失率随埋藏时间的增加而降低;Pb稳定同位素结果表明,埋藏的前290天,互花米草中重金属从根部向沉积物释放的速率较快,之后重金属的释放速率明显变缓。本研究用潮滩埋藏分解袋的方法研究了互花米草和芦苇各部位在为期一年的时间内的分解动态和在分解过程中重金属含量的变化。结果表明:两种植物各部位的质量损失率、C/N、木质素、纤维素含量随时间的变化趋势大体一致。互花米草根部质量损失率与C/N比、纤维素含量显著正相关。两种植物叶片的质量损失率与C/N比呈显著正相关,茎部质量损失率与C/N、木质素、纤维素含量的相关性不大。在分解过程中,沉积物中除了Pb在第三次采样有所降低外,其他时间均与初始值变化不明显。互花米草根和叶片中Cu的含量与初始值相比,随时间的增加而增加,芦苇中则是先增加后降低的趋势。Zn的含量与初始值的差值在两种植物的茎中和互花米草的根中始终为负值,说明Zn在分解过程中减少,而两种植物的叶片中呈现先增加后降低的趋势。Pb含量与初始值的差值在互花米草的叶片中及芦苇的各个部位皆随时间的增加而增加。互花米草中Cr含量与初始值的差值除在第三次采样根部为负值外,其余皆为正值,并且呈现随时间变化先增加后降低的趋势,芦苇叶片中与初始值的变化先增加后降低,根和茎中与叶片相反。Pb稳定同位素的结果表明,在分解的第290天（10月26日）,互花米草根部²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb、²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pb的值有所降低,但在最后一次采样时又出现了略微的上升。沉积物中²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb的值随时间的增加而增加,但幅度不大。通过计算根和根系沉积物中两个比值的差值同样发现,在分解的第290天（10月26日）时出现最低值。总体来说,潮滩高程对互花米草和芦苇各部位重金属的累积及分解过程中的质量损失率有一定的影响,重金属主要集中在植物的根部,高潮滩沉积物会累积较多的重金属,并且有较高的质量损失率。随着淹水时间和复合重金属浓度的增加,互花米草和芦苇根表铁膜含量呈现先增加后降低的趋势,并且植物根表累积重金属的多少与铁膜含量有关。在分解过程中,不同重金属在两种植物的不同部位随埋藏时间的增加有不同的变化趋势。