重金属污染已经引起越来越多科学家和环境保护学家的关注,因为重金属与其他污染物相比更容易被生物体吸收后富集于体内,随后由于食物链的传递,使得重金属进入各级食物链,人类作为食物链高端生物必然受到不同程度的危害。沉积物作为重金属的汇聚点,其污染风险与重金属的来源、浓度和生物行为密切相关,而沉积物中含有众多的微生物,部分微生物会随着重金属的迁移而变化,并在这个转化过程中扮演着重要角色。流域水系是污染物输移的主要途径,因此,在流域尺度上研究上游汇水区-河口-近岸海域的重金属分布规律及其微生物驱动作用是了解污染物输移动态,进行污染风险评价的基础。本研究选择天津独流减河流域沉积物作为研究对象,测定并分析了流域尺度上沉积物重金属的分布特征,继而结合沉积物中细菌区系、理化性质等的变化探讨重金属在流域不同空间单元中的微生物驱动机制和环境影响因子。研究结果可为管理部门进行流域尺度上重金属污染物的追溯和风险区域划分,构建合理的“上游汇水区-河口-近岸海域”污染防治体系提供数据和理论依据。主要研究结果如下:（1）As和Cr两种元素在三个连续的流域空间单元的沉积物中实测值都高于天津市本地的背景值。Cu在近岸海域处,Ni在河口和近岸海域处,Zn在上游汇水区的实测值高于天津市的背景值。流域不同空间单元之间比较,Al、Cu、Fe、Mn、Sr五种元素在近岸海域沉积物中的含量显著高于汇水区和河口,As、Cr和Ni在河口处含量较高,而Zn在上游汇水区含量较高。RDA分析表明MC、TN、p H、SOM、Salt和TP等理化性质显著影响了沉积物中重金属的整体分布情况,其中MC、TN和p H的解释量均大于10%,是影响独流减河流域重金属分布最重要的三种环境因子。（2）独流减河流域沉积物中细菌群落的多样性和丰度均表现出上游汇水区>河口>近岸海域的趋势。其中变形菌门是河口和近岸海域沉积物中的优势细菌门,放线菌门是上游汇水区沉积物中的优势细菌门。RDA分析表明,Salt、TP、SOM、p H和TN等理化性质显著影响了细菌门的总体分布情况,其中Salt和TP的解释量均大于10%,是影响细菌门分布最重要的两种环境因子。重金属元素中Fe显著影响了沉积物中细菌的多样性指数,Mn、Fe、Al、Cu、Sr显著影响了沉积物中细菌门的分布,As、Cr、Ni、Zn等与细菌区系变化无直接关系,但Fe与As和Cr之间的线性拟合程度较好,表明细菌可通过影响Fe-As和Fe-Cr化合物影响As和Cr的累积。（3）采用富集系数法、地积累指数法、内梅罗综合污染指数三种方法对重金属进行风险评价,结果表明,As、Cr、Ni、Zn在流域不同空间单元存在轻度到重度等不同程度的风险,其中As和Cr在上游汇水区和河口处积累程度较高,属于中度到重度污染状态;Ni在河口积累程度较高,属于重度污染状态;Zn在上游汇水区积累程度较高,属于中度污染水平。Al、Sr、Cu、Fe、Mn富集程度较低,呈无污染状态。总体来说,上游汇水区和近岸海域沉积物重金属的污染水平为中污染,河口沉积物重金属的污染水平属于重污染。（4）根据环境因子与风险系数的相关性,考虑将沉积物中的MC作为重金属污染风险评价中的重要环境因子,将Fe和Al的含量作为重金属污染风险评价中的重要参比元素因子。根据微生物与风险系数的相关性,考虑将门水平的Fusobacteria（梭杆菌门）、Chloroflexi（绿弯菌门）做为重金属污染风险评价的重要微生物指示因子。