在中国南方丘陵区,丘陵林地围合山塘、稻田形成的复合生态系统是我国南方地区典型的农村生态系统。近年来,随着工业化及城市化步伐加快,空气污染不断加剧大气沉降对地表的重金属输入,丘陵林-塘复合生态系统中从丘陵坡面通过坡面径流汇入山塘的重金属量成倍增加。山塘水是稻田的主要灌溉来源,由山塘以灌溉水形式输入稻田的重金属也快速增多。在此背景下,降低山塘水重金属含量即可减缓稻田土壤重金属累积,除了通过降低山塘重金属输入量外,促进山塘水体中的重金属向塘底沉积是另一条主要途径。对山塘水体重金属沉积作用相关的机制的研究有助于揭示山塘水体重金属的滞留机理,为提高山塘对重金属滞留、降低塘水重金属输出,从而减缓重金属对稻田的环境威胁、降低丘陵农林复合生态系统的生态风险提供理论和方法支撑。为研究丘陵林-塘复合系统山塘水体重金属沉积机理,于大山冲森林公园中选择两种类型的林-塘复合系统,针对山塘水体重金属形态动态和沉积规律分别通过室内模拟和野外监测进行了研究。结果表明:(1)水体重金属Cu、Zn、Pb、Cd从真溶态向胶体态转化,胶体态再聚合形成颗粒态,颗粒态向下沉降形成池塘底泥的组成部分,符合“胶体泵”作用;Cd、Pb、Hg真溶态与胶体态之间的转化过程可逆。(2)杉木林-塘系统的池塘中,颗粒态Zn主要以Fe203为载体,颗粒态Cu主要以A1203和有机碳为载体;针阔混交林-塘系统的池塘中,颗粒态Zn主要以A1203为载体,颗粒态Cu主要以A1203和有机碳为载体;裸地-山塘系统中,颗粒态Cu主要以A1203、Fe203为载体。(3)山塘水体重金属的主要来源为大气干湿沉降,其含量受季节性影响较大。不同山塘重金属受环境因子影响均不相同,但同一山塘Cu和Zn受共同环境因子影响,且重金属Pb与Hg受环境因子影响较小。(4)三口塘的各季度沉积物中重金属形态分布均表现为:Pb主要赋存于可还原态,Hg主要赋存于残渣态,且Pb和Hg处于该状态时较为稳定,不易再发生改变;Zn和Cu则主要赋存于弱酸提取态和残渣态,并以残渣态为最终状态进行转化;Cd和As是主要赋存于弱酸提取态和可还原态中。