土壤重金属污染由于其隐蔽性、持续性以及严重的生态危害性,已经成为生态系统稳定性和人类生命健康的重大威胁,研究其分布特征和实际来源是防控土壤重金属污染的关键和基础工作。同时,土壤重金属的存在形态和迁移转化在很大程度上受土壤可溶性有机质（DOM）的控制,这将直接影响土壤对重金属的吸附解吸附行为,进而影响重金属的生物可利用性和生态危害性。因此,对土壤重金属的分布特征、污染来源及其与DOM之间的相互作用展开研究,对土壤重金属污染的防治与修复工作具有重要意义。鉴于此,本文在前人研究的基础上,1)通过测定234个土壤样品的重金属含量及形态分布,对江汉平原（²2454 km²）农田土壤的污染现状、时空分布以及赋存形态特征进行研究;并综合利用同位素手段和多元统计分析方法,对江汉平原农田土壤重金属来源进行全面且定量化的源解析;2)通过研究不同来源DOM对土壤-重金属吸附解吸附以及对重金属在土壤-植物系统中迁移转化的影响,从而探究江汉平原农田土壤中典型重金属（Hg和Cd）与DOM之间的相互作用及机理。主要结论如下:1.江汉平原农田土壤重金属含量(Cd 0.48±0.2 mg kg^-1,Cu 48.2±15.9 mg kg^-1,Pb 36.5±9.8 mg kg^-1,Zn 96.8±42.2 mg kg^-1,Ni 48.8±16.4 mg kg^-1,Hg 0.12±0.23 mg kg^-1)普遍超国家背景值,与中国以及世界其他地区相比,污染水平相对较高。江汉平原农田土壤Cd和Cu超背景值范围最广,Pb和Hg元素在荆州的富集情况相对明显,Ni元素在潜江、天门、仙桃、汉川和武汉等汉江沿岸城市含量较高;另外,江汉平原农田土壤中Cd含量在近13年来显著增加,而Cu含量明显下降;重金属可迁移态占总量的百分比分别为:Pb（41.04%±10.63%）、Cd（39.53%±14.73%）、Zn（35.97%±14.68%）、Cu（33.17%±11.44%）和Ni（14.60%±10.80%）,表明江汉平原农田土壤中Pb、Cd、Zn和Cu的迁移性和生物利用性较高。2.江汉平原土壤的Cd同位素组成(δ^114/110Cd值-0.76‰^-0.25‰)与冶炼厂粉尘及焚化炉飞灰的Cd同位素组成相似,表明矿石冶炼或精炼等高温过程产生的蒸发相物质对江汉平原土壤Cd具有一定贡献;而Pb同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb 1.182¹.195和²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pb 2.078².124)介于中国煤炭和自然母质Pb同位素组成之间,Pb的二端元混合模型结果显示,燃煤对江汉平原土壤Pb的贡献率平均值达52%,表明燃煤活动是江汉平原土壤Pb的主要人为来源;多元统计分析结果显示,江汉平原土壤中重金属的来源可能包括矿石冶炼和精炼、燃煤、农田活动以及自然来源（包括汉江沉积物和成土母质）。3.吸附解吸附实验和盆栽模拟实验表明,不同来源的DOM以及重金属本身性质的差异都会影响土壤对重金属的吸附:与秸秆和农家肥DOM相比,微生物DOM具有更高的芳香度,可以增加土壤对重金属的吸附量和吸附速率,从而降低土壤重金属的生物可利用性;Hg和Cd性质的差异导致其与土壤和DOM的结合方式不同,从而在土壤中表现出不同的形态分布和生物可利用性。