论文选取环渤海典型地区（近海地区和水源地）为研究区域，通过野外调研及采集、测定大量环境样品，借助于地统计与数理统计方法，研究了研究区域7种重金属(Cu，Zn，Ni，Pb，As，Cr和Cd)在沉积物和土壤中的污染特征、空间格局、赋存趋势和相互关系，揭示了土地利用类型、土壤理化性质，土壤酶活性等因素对重金属残留的影响及相互之间的关系。从区域温度因子出发，设计了室内营养液培养实验结合植物生理研究，探讨了不同温度条件下(18℃，24℃，30℃)重金属(Cd和Cu)在植物体内的分布特征和化学形态的变化特点，阐明了不同温度下幼苗期玉米生理活动与体内重金属的化学行为的相关关系。依据重金属的不同来源，利用IDMM（Intermediate Dynamic Model for Metals）模型模拟了水源地流域农田中重金属的累积规律，并预测了该区域在不同情境下，未来50年的土壤重金属含量变化趋势，为区域生态风险评估和管理提供理论基础和科学依据。具体的结果如下:　　1.环渤海近海地区的沉积物和土壤中的重金属含量较高区域主要集中在天津地区、山东界河流域地区和辽宁葫芦岛地区，上游沉积物的中大部分重金属的含量高于下游地区。沉积物中的Cr和Ni主要来自于自然风化，而其余5种重金属主要来自于人为污染。土壤中的Cr、Ni和As主要来自于自然风化，而其余4种重金属主要来自于人为污染。沉积物生态风险评估表明， Pb、Cu和Zn三种重金属的污染较严重，土壤生态风险评估表明，重金属单因子生态危害程度为Cd＞Pb＞As＞Cu＞ Ni＞Cr＞Zn，在所有的土壤位点中，有8个位点属于严重生态危害，有2个点会造成重的生态危害。　　2.官厅水库流域土壤中Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、Pb和As的平均值为16.8，59.4，37.8，18.3，0.32，20.1和8.67 mg/kg。在四种土地利用类型中，Cu在果园中的含量最高，而其余6种重金属含量均在农田中最高。在不同质地土壤中，As、Pb、Cd和Cr的最大平均值发现于壤土中，而Ni、Zn和Cu的最大平均值发现于中轻壤土。As、Ni、Zn、Cu和Cr的最大值均在石灰性褐土中，Ni、Cr和Cu的平均值在三种土壤中的大小顺序为石灰性褐土＞潮褐土＞潮土，As和Zn的平均值在三种土壤中的大小顺序为石灰性褐土＞潮土＞潮褐土。通过重金属与酶活性的相关性系数表明:重金属主要刺激了过氧化氢酶和脲酶的活性。　　3.在0μM-100μM范围内，低温处理下，随着Cu的浓度的升高，玉米幼苗根的生物量先升高后降低。适中和高温处理下，随着Cu的浓度的升高，玉米幼苗根的生物量逐渐下降，温度越高，生物量下降越多。在0μM-100μM范围内，三种温度处理下，随着Cu的浓度的升高，玉米幼苗根中Cu的含量逐渐升高，同一浓度下，温度越高，根里面的Cu含量越高（除Cu浓度为5μM时）。玉米幼苗根系中Cu在亚细胞的分布特征表明:在0μM-100μM范围内，Cu主要分布在热稳定蛋白部分和含完整细胞或组织的部分。当Cu浓度升高时，高温处理下热稳定蛋白部分中的Cu含量比例最高。在0μM-100μM范围内，适中温度处理下的玉米幼苗根系中SOD酶活性要高于低温和高温处理下玉米幼苗根系中SOD酶活性。不同温度处理对Cu胁迫下SOD酶活性的影响要大于对Cu胁迫下POD酶活性的影响。不同温度处理下，玉米幼苗根系亚细胞中的Cu含量与酶活性相关性不一样。　　4.三种温度处理下，在0μM-40μM范围内，随着Cd的浓度的升高，玉米幼苗根和地上部分的生物量都逐渐降低。三种温度处理下，温度越高，玉米幼苗根系中的Cd含量越高;而地上部分则是适中温度处理下Cd含量较高。不同温度处理对Cd胁迫下玉米幼苗矿质元素吸收的影响结果如下:在0μM-40μM范围内，Cd促进了玉米幼苗对Zn的吸收，Cd抑制了玉米幼苗对Mn的吸收，Cd对植物吸收Ca的影响则比较复杂。同温度处理下对Cd胁迫下玉米酶活性的影响结果如下:在0μM-40μM范围内，Cd的存在刺激的玉米幼苗根和地上部分的SOD和POD酶的酶活性，除了高温处理下玉米幼苗地上部分Cd对SOD的影响。　　5.经过与实际测定值的比较，结果表明:IDMM模型能够很好的预测研究区域土壤中Cu、Cd和Zn的累积情况。根据模型的预测结果以及相应的土壤易被吸收态的临界值，我们发现，Zn是该区域在2060年的主要的风险源。在所有的重金属来源里面，大气沉降是所占的比例最大，所以控制该区域由大气沉降带来的Zn污染将是今后一段时间内管理部分的工作重点。