长江口潮滩湿地独特的地理位置及其土壤特性使得湿地生态系统面临重金属污染的压力;潮滩湿地周期性潮水浸淹的特征,导致土壤的氧化还原电位有机质含量等理化性质复杂多变,对各种重金属的赋存形态以及生物有效性产生影响,进而影响重金属的生物毒性和湿地植物对重金属的累积转运,因此在探究长江口潮滩湿地重金属污染与湿地植物的相互作用方面有必要考虑到潮汐条件(即土壤的周期性浸淹)的影响,进一步了解潮滩湿地植物对重金属的生长生理以及重金属累积转运特征的影响。本文在对长江口潮滩湿地重金属污染状况和潮汐条件统计整理的基础上,以互花米草为研究对象,通过温室控制实验(包含部分野外采样作对比)的方法,探究周期性淹水和不同浓度复合重金属条件下互花米草生长生理的响应及对重金属累积转运的影响;并根据周期性淹水条件下不同浓度重金属对互花米草生长生理的影响,选取最小效应浓度进一步研究不同淹水时间下互花米草对重金属的生理响应和累积转运重金属的差异;同时选取最大效应浓度探究外源EDTA添加对互花米草应对重金属胁迫的调控作用。主要研究结果如下:(1)互花米草株高、基径、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和羧化效率(CE)等在低浓度重金属复合处理(1HMs和2HMs)下都表现出明显增加的趋势,在高浓度处理(4HMs)下抑制作用明显。茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)和乙烯(ethylene)等胁迫激素含量以及主要抗氧化保护酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、乙醇脱氢酶(ADH)等活性随重金属浓度的增加而逐渐减小,互花米草的生长和抗氧化能力随着复合重金属浓度的增加逐渐减弱。低浓度重金属处理下互花米草叶片叶绿素含量没有明显的变化,表现出一定的重金属耐受性。互花米草对Cu、Zn、Pb和Cr的迁移系数相对较低,表明其对Cu、Zn、Pb和Cr的转运能力较低,不是Cu、Zn、Pb、Cr的超富集植物,但是互花米草根部能富集大量的Cu、Zn、Pb和Cr,限制向其他环境的迁移,说明互花米草可以通过根系吸附来净化潮滩沉积物的重金属污染物。(2)长时间的淹水和重金属(12h+HMs)复合处理会对互花米草的光合作用和抗氧化生理产生有害的影响,对Pn、WUE、POD和SOD活性抑制最为严重,但表观形态没有明显损害,表现出一定的淹水耐受性,而且在6h+HMs处理下互花米草光合生理指标达到最大值,表明每天6小时的淹水情况下互花米草对重金属的耐受性最强。温室不同时间淹水处理的互花米草MDA和JA含量与野外不同高程互花米草样品的结果趋势一致。与其他指标相比,互花米草叶片ABA和Pn对淹水和重金属复合胁迫的响应最敏感,可作为植物应对环境胁迫的生态指标。本研究表明,长时间的淹水有利于土壤和植物体中重金属的累积,能够更好地达到去除重金属污染物的目的。在人工湿地废水处理的过程中,可以适当考虑淹水时间,以实现相对健康的植物生长和较高的污染物去除效率。(3)较高浓度的复合重金属(4HMs)处理会对互花米草的生长和生理功能造成一定的损害,但未达到重金属的致死阈值。EDTA的添加促进了互花米草叶片和根系对重金属的累积,同时也具有一定的毒性效应。随着外源EDTA浓度的增加,互花米草的株高、基径、分蘖数、Pn、Tr、WUE、CE和主要抗氧化酶活性都出现显著的降低,表明重金属和EDTA复合处理导致互花米草膜脂过氧化程度增加,植株受到严重损害。