近年来随着土壤污染日益严重，污染土壤的生态安全评价和早期预警研究在国际上受到高度重视。特别是土壤无脊椎动物中的一些生物标志物对揭示土壤污染物的暴露和效应具有敏感性和准确性，可以作为土壤污染生态毒理学诊断的手段。本文以蚯蚓抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)活性、蚯蚓体内脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量和溶酶体的完整性作为分子和细胞水平的生物标志物，研究土壤铅污染的暴露和毒性效应，以寻找指示土壤铅污染的敏感生物标志物。 将赤子爱胜蚓暴露于不同浓度乙酸铅染毒的人工土壤，染毒浓度为60、120、480、2400 mg/kg。试验结果表明，SOD活性较为敏感。对于60 mg/kg低剂量组，短时间(24h内)SOD活性变化不显著，但随着染毒时间的增加(72h后)，SOD活性有略微激活的趋势。120 mg/kg剂量组，染毒24h，SOD活性降低，开始产生毒性作用。对于480 mg/kg剂量组，染毒24h、48h活性受到抑制，显著降低。对于高浓度染毒组(2400 mg/kg)，暴露6h后，SOD活性应激升高，体内抗氧化酶系统可以一定程度的抵御自由基的伤害。但是随着染毒时间的延长，染毒24h后，酶活性显著降低。 当SOD活性的抑制作用超过一定程度，氧化—抗氧化平衡能力被破坏。脂质过氧化的有害产物MDA的含量增加。试验表明暴露3d后，60 mg/kg、120mg/kg低浓度组，毒性效应不明显，480 mg/kg，2400 mg/kg浓度组开始产生毒性效应。染毒6d，土壤铅含量与MDA有较好的剂量一效应关系，MDA含量显著升高。并且随着蚯蚓组织铅含量的增加，MAD含量也增加，即蚯蚓组织MDA含量与铅含量存在正相关关系。由于生物膜是铅毒性作用的敏感部位之一，铅可能通过脂质过氧化反应导致膜结构及其功能障碍。试验结果表明，蚯蚓暴露于铅污染后，溶酶体膜的稳定性发生变化，中性红保留时间(NRRT)下降。染毒6d后，480 mg/kg及2400 mg/kg剂量组，NRRT显著下降，抑制率分别为63.06％、68.61％：60 mg/kg及120 mg/kg剂量组，溶酶体膜稳定性变化不大。随着时间的延长，染毒14d后，各染毒组NRRT显著低于对照组，抑制率分别为49.43％、56.29％、68.57％、77.14％。并且，将赤子爱胜蚓暴露于沈阳市青年公园、劳动公园、友谊宾馆、冶炼厂原址的现场土壤样品中，14d后各采样点蚯蚓的NRRT关系为：冶炼厂原址<青年公园<劳动公园<友谊宾馆，蚯蚓溶酶体膜稳定性的变化与土壤中铅污染浓度相吻合。试验结果表明，在土壤铅污染的胁迫下，短时间内蚯蚓体内抗氧化酶活性受到抑制，随着暴露时间的增加，导致蚯蚓脂质过氧化作用增强，MDA含量增加，溶酶体膜的稳定性发生改变，并与组织铅含量有一定的剂量一效应关系，土壤重金属铅污染对土壤生态系统存在一定的毒害作用。因此，蚯蚓体内SOD活性、MDA含量及NRRT相结合，可以作为土壤重金属污染的生物标志物，表征土壤污染的毒性，为土壤污染的预警、生态风险评价及土壤修复效果的评价提供依据。