长江河口湿地生态系统是在海陆交互作用条件下所形成的一种重要的湿地生态系统,其具有独特的水动力条件,典型的生物群落和复杂的环境因子。随着河口地区经济的飞速发展,人民生活水平的逐步提高,河口湿地生态系统在河口地区人地关系系统中所起到的独特作用和价值也日渐凸现,特别是随着崇明生态岛建设工程的有序启动,作为长江河口湿地重要组成部分的崇明岛滨岸湿地系统也受到了人们极大的重视。湿地生态系统中的物质循环和迁移作为生态系统一项重要的基础功能,不仅仅对维持整个生态系统的良性运转至关重要,同时对发挥整个生态系统对环境的良性带动也是意义重大。湿地土壤中生物酶可以将复杂的高分之有机物质水解成被生物吸收利用的小分子物质,其可以使进入湿地的有毒有害物质钝化或失活。通过湿地土壤中生物酶活性研究也可以了解湿地有机物转化类型和程度,从而筛选湿地中物质分解和循环指标。湿地重金属对植物根际层中土壤酶的活性的影响又可能影响到湿地土壤酶对湿地有机物质的转化能力和程度,进而可能影响到湿地系统对有关物质的储存和释放能力,这对湿地系统的源、汇功能和环境意义作用重大。论文在上海市科委重大项目:“崇明东滩国际重要湿地的监测、维护和修复技术体系”的支持下,选取崇明岛滨岸滩地中典型的土壤—植被系统为研究对象,对系统中几种重金属迁移分布特征进行研究,丰富湿地重金属循环迁移体系。探讨湿地土壤酶活性的变化特征及重金属对湿地土壤酶活性影响情况,以重金属对湿地土壤酶活性作用为桥梁,拓展湿地重金属的环境效应,并进一步筛选植物有效性重金属的酶学指标为湿地环境保护和检测服务。1、土壤中生物酶可以将复杂高分子有机物水解为易被微生物吸收的物质,其在土壤发育、土壤肥力形成、土壤净化和生态系统中物质能量循环过程中也都具有重要的意义和作用。通过系统的研究表明:崇明岛滩地植物根际层土壤酶的活性特征在垂向变化上大都表现为植物根际上层土壤中酶的活性高于下层土壤,就不同植物群落根际层土壤中脲酶活性来看芦苇带＞带互花米草带＞藨草带,在春、夏季节尿酶的活性较高,而秋、冬季节脲酶的活性较低。过氧化氢酶和碱性磷酸酶的活性特征表现一致都为藨草带＞互花米草带＞芦苇带,酸性磷酸酶则表现为互花米草带＞藨草带＞芦苇带,从季节变化来看:过氧化氢酶、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶的活性表现为夏、秋季节＞春、冬,这些都可能反映不同植物带、及不同季节中植被根际层中物质的转化迁移能力是有所不同的。2、根据国家标准(GB15618-1995)崇明岛滨岸湿地植物根际层土壤中汞的含量水平整体上处于天然清洁水平,在三种植物体内汞的平均含量水平都小于0.1ug/g,在蔗草属植物和芦苇的各个组分含量特征表现为植物地上茎叶高于地下根部,而在互花米草的茎和叶中的规律性表现不是很强。三种植物比较而言,互花米草体内汞含量水平最高,其次为蔗草,芦苇最低,这主要和三种植物对汞的吸收能力有关。3、生物可利用态的锰、锌、铬大都表现为根际上层土壤略大于下层土壤,植物根际上、下层土壤中生物可利用态铜的含量则相差不大,这主要可能和植物的根系及土壤生物作用具有一定的关系。同时植物根际层土壤中较高的生物可利用态锰、铬出现在夏、秋季节,而较高的生物可利用态锌、铜则出现在冬季。4、从植物体中几种重金属的含量水平来看锰在植物体中的含量表现为地上茎叶部分＞地下根部,而重金属锌、铜、铬均表现为:植物地下根部＞地上的茎叶部分,可见植物在对这几种重金属的吸收过程中有较多的重金属锰被运移到植物的地上茎叶部分。在季节变化方面春季植物体内的锌含量水平最高,这主要可能和植物新生根系及地上幼苗的发育对锌的大量需求有关,而锰、铬、铜在植物体内的较高含量大都出现在夏、秋季节,这可能主要和植物体在较强光合作用条件下对相关重金属的吸收运移有关。5、在崇明岛潮滩植物根际层土壤环境中,生物可利用态锌、锰对脲酶活性具有一定的抑制作用,生物可利用态锰、铬对酸性磷酸酶具有一定的激活作用,生物可利用态的铬对过氧化氢酶也起到一定的激活作用。根际层土壤中的汞总体上对所测的土壤酶活性都具有一定的抑制趋势。在潮滩土壤—植物系统中,植物根际层土壤中相关酶的活性和植物体内吸收的重金属也存在一定的关系,利用土壤中酶的活性可以反映植物体对所测几种重金属的吸收情况,其中碱性磷酸酶的活性在潮滩环境中可以反映铜、锌、铬的植物有效性。