随着工农业生产的快速发展，各种污染物质通过多种途径进入土壤环境并共存，造成了严重的土壤污染，其中重金属和多环芳烃是两类主要的污染物。虽然这些物质在农田中的含量不高，但是在某些污染场地，尤其是工业污染场地，重金属和多环芳烃的浓度却很高。现有的土壤生态毒理学研究大多集中于杀虫剂和重金属的毒性研究，而不是在很多污染场地发现的工业化学物质。同时，现有的毒理学研究多集中于单一物质的环境毒性效应，无法反映环境中多种污染物共存时联合毒性效应的影响，有关重金属和多环芳烃对土壤生物的联合毒性效应还鲜见报道。　　因此，本论文以典型重金属铬（VI）和多环芳烃模式物菲为代表性污染物，从土壤生态系统三个营养级水平上（即植物、动物和微生物酶）研究了其单一及复合污染对土壤生物的毒性效应，并评价了二者的联合作用类型及其生物危害性。其中，在生物毒性效应研究方面，筛选出了本土化模式生物和生物标志物，并参考OECD测试方法推荐的植物生长试验、蚯蚓急性毒性试验，以及相关文献中报道的土壤酶活性测定方法，结合本土化试验生物的特点对试验方法进行了改进；在联合作用评价上，针对植物、动物和微生物酶的特点分别选用了不同的评价方法；而对植物、动物和微生物酶的危害性评价上，参照相关危害性评价方法，提出了适合本研究的生物危害性分级评价方法。主要研究结论如下：　　1.铬（ VI）对绿豆、鸡毛菜和水稻茎长的EC20分别为289.08 mg·kg-1、247.93 mg·kg-1和549.93 mg·kg-1；地上鲜重的EC20分别为334.49 mg·kg-1、307.21 mg·kg-1和550.92 mg·kg-1。　　菲对绿豆、鸡毛菜和水稻茎长的EC20分别为527.76 mg·kg-1、425.57 mg·kg-1和628.03 mg·kg-1；地上鲜重的 EC20分别为695.83 mg·kg-1、585.17 mg·kg-1和768.24 mg·kg-1。　　铬（VI）和菲浓度配比1:1复合暴露对绿豆、鸡毛菜和水稻茎长的EC20分别为384.84 mg·kg-1、346.56 mg·kg-1和558.56 mg·kg-1；地上鲜重的EC20分别为400.52 mg·kg-1、410.92 mg·kg-1和542.64 mg·kg-1。　　鸡毛菜对铬（VI）和菲的毒性效应较绿豆和水稻敏感。　　采用AI指数法评估联合毒性作用类型，结果表明铬（VI）和菲复合暴露对绿豆和水稻茎长及地上鲜重的联合作用类型为协同作用，对鸡毛菜茎长和地上鲜重的联合作用类型为拮抗作用。　　2.铬（Ⅵ）暴露对赤子爱胜蚓的7 d和14 d-LC50分别为259.98 mg·kg-1和241.13 mg·kg-1，菲暴露对赤子爱胜蚓的7 d和14 d-LC50分别为88.01 mg·kg-1和60.96 mg·kg-1；二者均表现出明显的时间-浓度-效应关系，菲的蚯蚓急性毒性效应大于铬（Ⅵ）。　　铬（Ⅵ）暴露对球肾白线蚓7 d和14 d-LC50分别为24.33 mg·kg-1和21.43 mg·kg-1，菲暴露对球肾白线蚓7 d和14 d-LC50分别为4.20 mg·kg-1和3.71 mg·kg-1。菲对球肾白线蚓的急性毒性也大于铬（Ⅵ）。　　铬（Ⅵ）和菲浓度配比4:1复合暴露对赤子爱胜蚓7 d和14 d-LC50分别为189.66 mg·kg-1和172.11 mg·kg-1；铬（Ⅵ）和菲浓度配比6:1复合暴露对球肾白线蚓7 d和14 d-LC50分别为23.90 mg·kg-1和18.89 mg·kg-1。　　本土化试验生物球肾白线蚓对铬（VI）和菲的毒性效应较赤子爱胜蚓敏感。　　根据混合物的联合作用等效应线图法分析可知，铬（Ⅵ）和菲复合暴露对赤子爱胜蚓的联合作用类型为相加作用，对球肾白线蚓的联合作用类型为拮抗作用。　　3.铬（Ⅵ）暴露对土壤过氧化氢酶 EC10和EC20分别为203.61 mg·kg-1和471.48 mg·kg-1，菲暴露对土壤过氧化氢酶EC10和EC20分别为299.89 mg·kg-1和大于800.00 mg·kg-1。　　铬（Ⅵ）暴露对土壤脱氢酶EC10和EC20都小于50.00 mg·kg-1，毒性效应较强；菲暴露对土壤脱氢酶EC10和EC20分别为113.63 mg·kg-1和223.49 mg·kg-1。　　铬（Ⅵ）和菲浓度配比1:1对土样过氧化氢酶和脱氢酶EC10和EC20分别为116.14mg·kg-1和349.28 mg·kg-1，对脱氢酶EC10和EC20都小于100.00 mg·kg-1。　　土壤脱氢酶对铬（Ⅵ）和菲单一及复合暴露的响应较土壤过氧化氢酶敏感。　　采用计算酶活性净变量的方法，评价了铬（Ⅵ）和菲复合暴露对土壤过氧化氢酶和脱氢酶的交互作用，结果都表现为拮抗作用。　　4.铬（VI）和菲单一及复合污染对土壤生态系统三个营养级生物的危害性评价结果为：　　铬（VI）和菲单一及复合污染对土壤植物绿豆、鸡毛菜和水稻茎长及地上鲜重的危害性都表现为低毒。　　铬（VI）对土壤动物赤子爱胜蚓的急性毒性危害性为低毒，对球肾白线蚓的急性毒性危害性为中毒；菲对赤子爱胜蚓的急性毒性危害性为中毒，对球肾白线蚓的急性毒性危害性为高毒；铬（VI）和菲复合污染对赤子爱胜蚓的急性毒性危害性为低毒，对球肾白线蚓的急性毒性危害性为中毒。　　铬（VI）和菲单一及复合污染对土壤微生物过氧化氢酶危害性为低毒，而对土壤脱氢酶为中毒。