氧化石墨烯是当前研究最多的碳纳米材料之一,由于其巨大的比表面积和较强亲水性等特性,被广泛应用在生活生产中。随着氧化石墨烯的广泛应用,其自然而然地进入到土壤环境中。由于当前社会工业“三废”、农药的使用和汽车尾气的排放等对环境造成污染,导致重金属污染严重,特别是镉污染,能对土壤、动植物甚至人类产生不良影响。同样,氧化石墨烯很可能进入镉污染的土壤中,进而对土壤和植物产生影响。本研究将两者结合,探讨了镉对长白落叶松幼苗生长和暗棕壤的影响,及氧化石墨烯对镉污染下长白落叶松幼苗生长和暗棕壤的影响,以期为综合评价镉对暗棕壤和长白落叶松,及氧化石墨烯对镉污染森林暗棕壤和长白落叶松的生态环境效应,提供理论依据。研究的主要结果如下:1、镉处理影响长白落叶松幼苗的生长和生理特性。低浓度(＜25mg/L)镉处理促进幼苗生长,高浓度(＞25mg/L)则对幼苗有抑制作用,随镉浓度增加苗木根系生长也出现抑制现象。40d时,长白落叶松幼苗叶片MDA含量随镉浓度增加而增大,在75mg/L镉处理达到最大;可溶性蛋白和脯氨酸含量在低浓度(＜5mg/L)镉处理下降低,高浓度(>75mg/L)处理下增加;30d、50d时,超氧阴离子含量随镉浓度增加呈先上升后下降再上升,而过氧化氢含量呈相反趋势,即先下降后上升再下降;叶绿素总量和类胡萝卜素含量随镉浓度的增加呈先下降后上升再下降趋势。上述结果说明,随镉浓度增加对幼苗生长造成的损害越大。2、氧化石墨烯处理影响镉污染下长白落叶松幼苗的生长和生理特性。低浓度(＜100mg/L)氧化石墨烯处理抑制长白落叶松幼苗和根系生长,高浓度(＞100mg/L)氧化石墨烯促进幼苗和根系生长。不同时间氧化石墨烯处理下叶片MDA含量均增加,变化幅度为:30d>20d>40d。随氧化石墨烯浓度的增加,20d、40d时,叶片相对电导率和MDA含量呈先上升后下降再上升趋势,30d时,呈先下降后上升再下降趋势;可溶性蛋白含量和脯氨酸含量呈先下降后上升再下降趋势;30d时,超氧阴离子含量和过氧化氢含量呈先下降后上升再下降趋势;40d时,叶绿素总量和类胡萝卜素含量在低浓度(＜50mg/L)氧化石墨烯处理下增加,高浓度(＞50mg/L)处理氧化石墨烯下降低。上述结果说明,低浓度(＜l00mg/L)氧化石墨烯抑制镉污染下幼苗的生长,但氧化石墨烯在一定浓度范围内(100～500mg/L)可促进镉污染幼苗生长。3、镉和氧化石墨烯处理均在一定程度上降低了暗棕壤pH值,大都提高了氮、磷、钾养分的有效性。氧化石墨烯有效降低了镉污染后暗棕壤中的速效镉含量,可能是吸附了土壤中一定的镉从而减弱了镉对暗棕壤和长白落叶松幼苗的影响。随时间增加,不同浓度氧化石墨烯处理下Cd污染土壤的速效镉含量越大。