复合污染在土壤-植物系统中越来越常见,已经引起了研究人员的重视。重金属和多环芳烃是环境中两类常见的有害物质,经常被同时发现,其复合污染的研究具有重要的理论价值和实际意义。而目前,有关的研究却很少。本研究通过室内盆栽试验,选择重金属中的铅(Pb)以及多环芳烃中的苯并[a]芘(Bap)为研究对象,研究了土壤-植物系统中两种污染物复合污染对土壤酶活性以及植物生长发育的影响,并跟踪了其最终的归宿；同时对复合污染的交互作用模型也进行了改进和应用研究。　　 以小麦为受体,通过完全组合设计研究了复合污染胁迫下小麦种子萌发率、根伸长、芽伸长以及幼苗内抗氧化酶系的变化规律,以便揭示复合污染对植物生理生态的影响。结果表明,Pb和Bap单一污染对小麦根伸长均为抑制作用,但复合时两者发生明显的拮抗作用,使得植物根伸长受到Pb-Bap间的协同刺激作用及拮抗抑制作用。Pb-Bap复合对小麦芽伸长的联合作用以Pb的刺激效应为主,Bap及Pb-Bap间交互作用的影响不明显。小麦根伸长与芽伸长之比与土壤Pb含量较显著相关(p<0.05),可用来指示土壤Pb污染程度。Pb投加形式对小麦种子生长有显著影响。Pb单一污染暴露下,植物SOD、POD、CAT活性呈现先上升后下降的变化规律,但变化幅度较小；Bap单一污染下植物SOD、POD、CAT活性的响应较为明显。Pb和Bap复合共存时,Pb会显著抑制Bap诱导SOD、POD、CAT酶活性的机制。Pb-Bap交互作用对小麦SOD,CA工具有显著影响,对POD具有一定的影响。Pb是控制小麦抗氧化酶系活性的主要因素。Pb与Bap对小麦SOD、POD、CAT活性的联合作用类型以拮抗为主。　　 以土壤酶活性作为Pb-Bap复合污染生态效应研究的受体,通过均匀试验设计方案,设计了6种中低浓度水平(Pb:0-1120mg/kg；Bap:0-6.4mg/kg)的复合污染情景来研究复合污染胁迫对土壤脱氢酶,脲酶和过氧化氢酶活性的影响。研究结果表明,三种酶对复合污染的响应规律各不相同,复合污染物间的交互作用随培养时间的不同而不同。培养2周后,Pb和Bap对脱氢酶活性具有协同促进作用；到第8周末时Bap与Pb对脱氢酶活性表现为拮抗促进作用。培养2周后,脲酶活性主要受到Pb单因子激活作用影响,到第8周末时则受到Pb与Bap间的协同抑制作用影响。土壤过氧化氢酶活性在培养初期便受到Bap较强的抑制作用影响,但到了后期只受到Pb的促进作用的影响。土壤酶活性的响应规律被认为与酶的性质和存在状态、污染物的理化性质、土壤的性质等诸多因素有关。　　 同时,以盆栽试验为手段,对植物根际环境下土壤酶活性的响应规律进行了研究和考察。结果表明,黑麦草和玉米根际环境可以使得土壤脱氢酶、过氧化氢酶活性相比无植物对照组有显著的提高,而土壤脲酶活性受根际环境影响不明显。根际环境对土壤脱氢酶、过氧化氢酶活性的提高效应没有特异性,与复合污染情景无关。　　 不同复合污染条件下生长8周的玉米、黑麦草等植物体内Pb的累积含量与土壤总结合态Pb含量间显著正相关,而不受到土壤中Bap含量的影响。植物对Pb的富集转运能力为黑麦草>玉米。种植植物后,可以使土壤中可还原态Pb含量有所减少,而可氧化态含量有所升高。植物对土壤中Bap的促降解能力为黑麦草>玉米,约占Bap总量的22％、14％。Bap主要以吸附形式被吸附到植物根系上,而被转移到地上部的含量很低。Pb的存在有利于植物根部对Bap的吸附。黑麦草是一种适合于Pb—Bap复合污染土壤修复的植物种类。　　 污染物浓度比值可以用来表征污染物间的交互作用为拮抗或抑制作用等情景。在联合作用模型中考虑污染物浓度配比因素后,改进的联合作用模型能够较好地拟合Pb-Bap复合污染条件下土壤脱氢酶、脲酶和过氧化氢酶活性以及小麦根伸长的变化规律,这对于识别和揭示重金属-多环芳烃间的主要交互作用及其机理具有重要价值。