本研究通过温室盆栽试验，探讨了土壤-青体系中重金属汞、镉单一及其复合污染对土壤微生物活性及其多样性以及青菜生理和品质指标的影响。以期为土壤重金属污染生态风险评价、土壤重金属污染预警指标的建立提供有益的参考。 论文研究是国家重点基础研究发展规划(973)项目(编号：2002CB410804)“长江、珠江三角洲地区土壤和大气环境质量变化规律与调控原理”子课题“重金属在土壤—植物系统中迁移、转化、积累规律与农产品安全”的组成部分。根据国家项目的特定研究内容、目标的要求，本研究选择了长江三角洲的黄泥砂田(黄红壤性水稻土Clayey kaolinitie thermic aerie endoaqraalf(Ustaxonomy))、黄松田(Loamy mixed active thermic typic endoaqualf)两种有代表性人为耕作土壤，在温室中设计Cd、Hg单因素浓度分别为3、10、30mg/kg，复合污染浓度为10mg/kgCd、Hg分别与浓度为3、10、30mg/kg的Hg、Cd相交互。预培养平衡60天。然后直播青菜种子，每盆15粒。分别于青菜种植前，青菜生长30天和45天时取土样，测定土壤微生物活性(土壤微生物量碳、微生物商、微生物代谢熵、土壤基础呼吸、微生物群落结构和土壤酶活性)指标。同时测定青菜种植前和青菜生长45天时土壤中Cd、Hg各形态：交换态、碳酸盐结合态、有机结合态、铁锰氧化态、残渣态的含量；青菜种植45天时，测定收获的青菜叶绿素和脯氨酸生理指标和抗坏血酸(Vc)品质指标，结果如下： (1)青菜生长45天和0天时，Cd、Hg各形态百分含量表现为碳酸盐结合态>有机结合态>交换态>铁锰氧化态>残渣态。45天和0天同一汞水平相比，有机结合态、残渣态和铁锰氧化态百分含量增大，碳酸盐结合态和交换态百分含量减少。青菜同一生长周期，随汞浓度的增加，有机结合态、铁锰氧化态和残渣态百分含量减少；随汞浓度的增加碳酸盐结合态和交换态百分含量增大。45天和0天同一镉水平相比，交换态、碳酸盐、残渣态、铁锰氧化态态百分含量减少，有机结合态镉增加；但青菜同一生长周期碳酸盐结合态和铁锰氧化态百分含量随浓度增加而增大，单因素镉有机结合态和残渣态百分含量随浓度增加而增大，但复合污染时则随浓度增加而减少。 (2)两种土壤在外加单因素Cd、Hg时，3mg/kg对土壤酶活性影响不大，30mg/kg时，则使土壤脲酶，磷酸酶活性降低。在镉、汞的影响下，土壤的微生物生态特征发生了改变，表现在：同一阶段各污染水平与对照相比，微生物量、微生物商降低；呼吸作用微生物代谢熵明显升高，随着浓度升高(3mg/kg)，微生物量和微生物商降低，代谢熵和呼吸作用上升。在青菜种植下，随着青菜生长周期的延长，微生物量增加，微生物商和微生物代谢熵减弱，酶活性有所上升。 (3)Cd、Hg复合污染时，呈轻微的协同作用，对微生物生态指标(土壤微生物量、土壤微生物商、土壤呼吸强度和土壤代谢熵)的影响大于单因素，毒害作用表现总体表现为Cd+Hg>Hg>Cd的规律。PIYA结果揭示：Cd、Hg复合污染使两种土壤的微生物群落结构发生了明显的变化，表现在细菌的数目减少，真菌数目有所增加，放线菌在两种土壤中变化不同，在黄红壤中总体随着交互浓度增大呈下降趋势，而小粉土中在Cd3、10mg/kg与Hg交互时，放线菌数量呈增加趋势，但Cd30mg/kg与Hg交互和Hg与Cd交互时，随浓度增加，放线菌含量呈较少趋势。革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌的比值逐渐增加。与无污染对照相比，随着Cd、Hg复合浓度的增大，土壤微生物量总数下降，微生物群落结构改变显著。根据本试验重金属对土壤微生物生态特征的影响变化，得出土壤微生物受到Cd、Hg明显的危害的临界浓度为10mg/kg和3mg/kg。 (4)青菜在受到高浓度Cd、Hg污染时，形态和生物量并没有受到明显的影响，说明青菜是一种重金属耐性植物，但对青菜的部分生理指标产生了显著影响，如叶绿素和抗坏血酸Vc随着Cd、Hg浓度增加而降低，而脯氨酸则随之增加。 (5)重金属形态与青菜各生理指标和土壤微生物活性指标进行回归分析，结果发现：两种土壤青菜45天时各生理指标与重金属形态显著相关，主要与交换态和碳酸盐结合态有关，土壤微生物活性指标，Cmin，呼吸和微生物商，酸性磷酸酶与重金属形态呈显著相关，主要与碳酸盐结合态、交换态和有机结合态有关，但脲酶与代谢熵不稳定。