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土壤中的镉难降解，易富集，并且能通过食物链传递至人类，对生态系统和人体健康造成潜在的威胁，因此土壤镉污染已经成为国内外研究的热点问题。通过开展镉污染土壤的生态毒理研究，获取基于特定土壤类型的污染物基础生态毒理数据，是开展污染土壤生态风险评价和构建土壤生态筛选基准的重要依据。本文以北京褐潮土为介质，郑单958玉米和赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）为供试材料，通过温室盆栽实验和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）等技术研究了镉对玉米及其根际微生物和蚯蚓的毒性效应，以及玉米和蚯蚓相互作用对镉毒性的影响。得到以下主要研究结果：1.高浓度(>100mg·kg-1)镉对玉米幼苗的生长发育有明显的抑制作用，北京褐潮土中镉引起玉米幼苗株高下降1/2的效应浓度(EC50)为654.6mg·kg-1，引起玉米根部和地上部干质量下降1/2的EC50分别为323.6和110.2mg·kg-1，玉米幼苗地上部生物量（干质量）可作为评价重金属生态毒性的适宜终点。玉米幼苗对镉有一定的吸收累积效应，镉在玉米幼苗各组织中的浓度分布为根＞茎＞叶，其中根部对镉有一定的富集作用（生物富集系数BAF>1）。镉污染可引起玉米根际微生物群落结构发生改变，高浓度(1000mg·kg-1)镉可导致部分微生物种群数量减少甚至完全消失，表明镉污染可对植物幼苗、植物根际微生物以及植物-微生物之间的相互作用造成重要的干扰和威胁。2.中、高浓度镉对蚯蚓生长发育及生殖有明显的抑制作用，在北京褐潮土中镉引起蚯蚓产茧量下降1/2的效应浓度(EC50)为83.2mg·kg-1。蚯蚓对低浓度镉有较明显的富集作用（生物富集系数BAF>1）。3.蚯蚓活动增强了镉对玉米株高和地上部的毒性，降低了对根部的毒性和根部对镉的富集量。蚯蚓与玉米共处理后，其产茧量有所增加，此时镉引起赤子爱胜蚓产茧量下降一半的EC50为135.2mg·kg-1，同时，蚯蚓体内的镉浓度和蚯蚓对镉的生物富集系数均比无玉米处理组有所降低。