川蔓藻(Ruppia maritima)是分布最广的沉水植物之一,对维持河口海岸湿地生态系统健康有非常重要的作用。但是,近几十年来,由于工农业迅速发展,河口海岸的环境污染日益严重,导致川蔓藻大量减少,种群分布日益缩小。因此研究水体重金属污染对川蔓藻的毒害作用以及川蔓藻对重金属污染的反应机制对恢复川蔓藻生态种群具有重要的意义。　　 本文通过以Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)为胁迫因子,把川蔓藻培养在人工模拟的含不同浓度的Cd2+、Cu2+、Zn2+污水中,研究了川蔓藻对重金属Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的富集以及Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)在川蔓藻体内的化学形态；研究了重金属对川蔓藻生长状况和叶绿素、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、保护酶活性等一系列重要生理生化指标的影响；研究了Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)污染对川蔓藻营养元素吸收的影响。取得了以下研究成果:。　　 一、研究了重金属在川蔓藻体内的富集及存在的化学形态。研究结果表明:川蔓藻对Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的富集系数:Cd(Ⅱ)为36～72、Cu(Ⅱ)为90～261.8、Zn(Ⅱ)为60～205.8,对Cu(Ⅱ)的吸收能力最强,其次为Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ),川蔓藻对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的富集能力随重金属浓度的升高而下降,对Cd(Ⅱ)的吸收在1mol·L-1时达到最大,为71mg·kg-1。Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)在川蔓藻体内占优势的化学形态不同,其中Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)都是以NaCl提取态居多,但是二者也存在差异,表现为Cd(Ⅱ)的NaCl提取态在所有提取态中占绝对优势,为56.03％,而Zn(Ⅱ)的NaCl提取态则只有40.31％。Cu(Ⅱ)在川蔓藻体内以HCl提取态最多,说明Cu(Ⅱ)是以重金属的草酸盐和磷酸盐形式存在的。　　 二、研究了Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对川蔓藻生长状况以及叶绿素、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量的影响。研究结果表明:对川蔓藻生长影响最大的是Cd(Ⅱ),毒性强弱顺序为Cd>Cu>Zn；叶绿素含量下降明显,并且浓度越高下降越快,不同的重金属对叶绿素的影响也是不一样的,表现为Cu>Cd>Zn；Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)使可溶性蛋白含量线性下降；Zn(Ⅱ)使其先升高后下降,在0.5mg·L-1时最大,为0.11mg·g-1,5mg·L-1时才低于对照值,可溶性蛋白受重金属的影响表现为Cd>Cu>Zn;MDA的含量呈线性上升,其影响程度是Cd>Cu>Zn；可溶性总糖含量受重金属影响增加缓慢。　　 三、研究了Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对川蔓藻保护酶中的SOD、POD、CAT的影响。研究结果表明:三种金属处理后,SOD活性都呈下降趋势,但三者存在差异,抑制效果Cu>Cd>Zn；POD活性在3种金属处理后表现出不同变化趋势,其中Cu(Ⅱ)使活性下降,Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)使活性先升高后下降,比较相同浓度下酶活性的大小是Zn>Cd>Cu；Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对CAT活性的影响表现为低浓度Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)诱使活性上升,而Cu(Ⅱ)处理则使酶活性随浓度增大而减弱,比较相同浓度下该酶活性的大小发现Cu(Ⅱ)对CAT的抑制作用最强。　　 四、研究了Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对川蔓藻吸收大量元素P、K,中量元素Ca、Mg和微量元素Mn、Fe的影响,以及对重金属元素之间相互吸收的影响。研究结果表明:对P而言,0.5 mg·L-1的Cd2+处理使川蔓藻对P的吸收达到了顶峰,-而后下降,并且Cd2+的浓度越大下降越快,表现出较明显的抑制效应。Cu2+和Zn2+处理对P的吸收则一直表现出抑制效应。对K而言,Cd2+、Cu2+处理都使其含量一直下降,而Zn2+则在浓度超过5 mg·L-1时才低于对照值,总体分析三种重金属都不利于川蔓藻对P和K的吸收。Cd2+处理使得Ca含量增加,Cu2+和Zn2+处理使其上升后下降,在高浓度下才低于对照值。Cd2+对Mg的吸收表现出低浓度促进高浓度抑制的效应。Cd2+处理对Mn的吸收是促进的,Cu2+处理在低于5 mg·L-1时,Mn含量高于对照值,在不同Zn2+浓度处理下,Mn含量都高于对照值。Cd2+、Cu2+、Zn2+对Fe的影响是一致的,它们都使川蔓藻体内Fe的含量增高。Cd2+、Zn2+对Cu的吸收也是促进的,表现出协同效应。Cu2+对Zn的吸收则表现出拮抗效应。