桉树是我国南方速生丰产林的战略性用材树种,随着近些年大规模的种植,高强度掠夺式的经营对当地的物种多样性、水域环境和土壤肥力等生态环境造成了影响,随之可能带来的土壤环境污染也愈发受到关注,而免炼山被认为是减少负面效应、生态造林的一种整地方式。本文以广西国有大桂山林场种植的第四代桉树人工林为研究对象,通过评价土壤中重金属污染研究其对土壤环境质量及潜在生态风险的影响。设置了桉树人工林炼山、免炼山两种处理,以常绿阔叶林为对照共3组样地,每组样地各设置3个标准地,且进行处理前、处理后一个月、一年三次采样,测定土壤重金属8项,同时测定物理性质2项、化学性质6项,共计16项指标,并采用双因素方差分析、相关性分析、典型相关分析及单因子、多因子污染指数法、潜在生态危害指数法等方法评价重金属污染,主要研究结论如下:(1)试验地Hg、Ni、Zn和Cr四种元素出现分布不均的现象,Cd元素的自然背景值超标。桉树人工林处理前Hg、Ni元素变异系数大,Cd含量超标;处理后一个月Hg、Ni、Zn和Cr四种元素变异系数大,Cu、Cd含量超标;处理后一年Hg元素变异系数大,Cd含量超标。而常绿阔叶林对照组中Hg、Zn元素变异系数大,Cd含量超标。(2)除重金属Cd以外,不同处理类型对其余7种元素均产生显著性差异(p<0.05),而除了 Hg、As、Cd、Pb,不同处理时间对其余4种重金属产生显著性差异。Hg、As、Pb元素可能是通过人工林施肥、农药等经营措施汇入土壤,而Cd自然背景值超标。8项指标中除了 Hg、As两种元素以外,其他6项指标均以试验地炼山处理后一个月土壤中的含量最高,而Ni、Zn、Cd、Pb在试验地处理前土壤中的含量最少,Cr、Cu在常绿阔叶林土壤中的含量最少。且处理后一年,土壤中Cr含量炼山处理降低50%,免炼山处理降低22%;土壤中Ni含量炼山处理降低64%,免炼山处理降低32%;土壤中Cu含量炼山处理降低46%,免炼山处理降低39%;土壤中Zn含量炼山处理降低49%,免炼山处理降低17%,而Hg、As、Cd、Pb含量相当。(3)通过同一环境下不同处理类型土壤重金属含量之间的相关性推测,免炼山区重金属Cu、Hg、As、Zn主要源头可能是人工林经营时除草剂农药的投入导致的。炼山处理后影响最大的环境因子是Cu、Cr,与理化性质中的土壤质量含水量、pH存在显著相关性;免炼山处理后影响的关键性环境因子有Cr、Ni、Cu、Zn、As,与土壤质量含水量、有机质、全氮、速效钾存在显著相关性。土壤重金属之间的相关性在免炼山较炼山更为显著,免炼山区,除Hg以外,其余7种元素之间均存在显著相关性,而炼山区除了 Ni与Cr含量之间以及Cd与Pb含量之间存在极显著的正相关外,其余重金属含量之间均未呈现出显著相关关系。(4)不同的处理方式改变了土壤理化性质,因此最终导致了重金属的吸附与累积效果不同的结果,试验地处理一个月及一年后免炼山区整体土壤环境质量状况均较好于炼山区土壤环境质量状况。通过多因子指数超标评价得出免炼山超标等级Ⅲ级,炼山为Ⅳ级,相较于处理后一个月,试验地处理后一年超标等级未变,点位超标比例降低。免炼山由原来的25%的超标比例降至12.5%,炼山由75%降至37.5%。且通过多因子指数累积评价得出免炼山与炼山区累积等级均为Ⅱ级,相比处理后一个月,试验地处理后一年,累积等级未变,炼山处理后有明显累积点位比例降低,由87.5%降至75%,免炼山处理有明显累积点位比例75%未变。处理一年后,免炼山区土壤中As、Zn元素点位比例100%属Ⅰ类,Hg、Cr、Ni、Cu、Pb5 种元素分别以 66.7%、88.9%、33.3%、100%、77.8%比例属 Ⅱ类,仅Cd元素88.9%比例属Ⅳ类;而炼山区土壤中除了 As、Zn元素点位比例100%属Ⅰ类,Hg、Cr、Ni 3种元素分别以44.4%、100%、44.4%比例属Ⅱ类,其余Cu、Cd、Pb元素均有11.1%、88.9%、11.1%比例属Ⅳ类。(5)试验地潜在生态风险主要是由Hg和Cd元素所带来的,另外6项重金属元素的潜在生态风险都处于轻微程度,达不到对桉树人工林土壤构成生态威胁的程度。且处理一年后,免炼山区比炼山区总的生态风险危害程度要较好于炼山区。Hg污染可能是施肥除草等产生的汞化合物进入到土壤环境中或是土壤表层环境条件下因其地球化学活动性比较强容易产生较大的地球化学变异,而造成Cd生态危害风险的原因主要是受自然背景值高的影响。