通常认为,潮滩湿地是河口系统中金属沉降的一个重要"汇"。河口地区经济发达,工业活动密集,承接有大量的城市污水处理厂排水和工业废水等,进入环境的金属最后也将汇集到河口环境中。潮汐作用下,大量金属进入潮滩湿地环境。随着植物生长,金属富集、转移至植物地上及地下组织。金属在水相、沉积物及植物的再分配现象,是生物地球化学以及生态自我修复的一个重要方面。本文在调查了 13种金属浓度在潮滩环境中时间、空间、物种以及组织间的分布基础上,结合不同形态硫、硫酸盐还原菌(SRB)在植物根系土及表层沉积物中的分布及其时间、空间分布差异,通过相关性分析研究了天然环境下植物根系土中SRB对金属的固定作用及生物有效性。最后,结合室内短期暴露控制实验,以硝酸银、纳米银为例,揭示在SRB的参与下,潮滩植被薦草根部对金属银的固定及生物有效性。本文通过对长江口 8个采样点位植物根系土中金属浓度分析,发现植物根系沉积物环境中1月份总的金属平均含量最低,4月份最高,金属Fe、Ti、Mn浓度水平均居于主导,比其它金属元素含量高2-3个数量级,金属Cd含量最低;总体来说,污水处理厂出水口附近的采样点吴淞口、石洞口以及垃圾填埋场下游废水排放口附近的采样点朝阳,金属含量最高;种间差异表现为,薦草根系沉积物中重金属的平均含量最低,Cu在芦苇根系沉积物浓度最高,其它12种重金属则在互花米草根系沉积物种累积最多;除金属锰外,植物组织中金属含量分布为:根>茎>叶。1月、4月植物不同组织根、茎、叶中累积金属的浓度水平,均高于7月、10月。总体来说,薦草、芦苇不同组织中金属元素在石洞口、吴淞口累积较多,互花米草不同组织中金属含量则是在吴淞口、东海农场较高。扫描电镜表征植物组织中颗粒形态、大小,结果显示三种植物不同组织中吸附的颗粒多种多样,尺寸、形态不一,有圆形、四边形、长条形,颗粒多以多个元素组成的团聚体的形式出现,这也说明纳米金属颗粒广泛存在于河口植被环境。本文通过对8个采样点位植物根系沉积物、表层沉积物中不同形态硫分析,发现薦草.根系沉积物环境.中不同形态硫含量分布为.SO42>S>酸可挥发性硫。(AVS);根系沉积物环境中SRB的丰度分布为根系沉积物>表层沉积物;时间分布上,4月份SRB的丰度、不同形态硫浓度水平均为最高;空间上看,污染较为严重的样点如吴淞口、朝阳农场等,其浓度水平相对高于其它点。通过对天然环境下薦草根系土中重金属与SRB丰度相关性分析,结果表明以APS-a为靶标基因定量SRB丰度时,除Fe外,其余12种重金属均与SRB丰度显著相关,以APS-b为靶标基因定量SRB丰度时,只有元素Mn、Pb与SRB丰度显著相关,这表明SRB在某种程度上可以有效的去除根系沉积物环境中的金属。也存在一些样点如浏河口、七丫口,SRB丰度越高,SO42-含量越低,这很有可能就是SRB将硫酸盐还原表现出来的结果。扫描电镜表征结果显示,因SRB的参与AgN03处理组营养液中形成了金属硫化物颗粒,颗粒尺寸大小也是随暴露浓度的升高而增大。不论是Ag+暴露组,还是Ag NPs暴露组,SRB参与均使得营养液中残留的Ag含量低于其对照组。四个不同实验暴露处理组,植物组织根、茎中均累积了大量的银离子,且植物组织中累积的Ag浓度均随着时间的推移、暴露浓度的增加而增加,其中Ag+处理实验组,植物组织中累积Ag的浓度水平最高。对Ag+处理组而言,SRB的参与使得植物根、茎中累积的Ag低于其对照组;对AgNPs暴露实验组而言,SRB的参与使得植物根、茎中累积的Ag高于其对照组。然而,实验结果表明SRB的参与否,对薦草组织中Ag的传输因子并没有表现出显著影响,总体上来说,除Ag+与SRB暴露组外,其余3个暴露实验组,不同暴露时间的TF值随着暴露浓度的增加而降低。扫描电镜表征说明暴露后薦草根、茎中均附着Ag颗粒,但薦草茎的顶端却没有发现颗粒,这可能是因为短期极性暴露,银颗粒向上传输较慢。酶消解暴露后薦草组织,经SP-ICP-MS分析,结果表明植物组织中累积了大量的AgNPs,且颗粒尺寸小于60nm,这与SEM表征结果一致。综上所述,就室内暴露试验而言,SRB的参与的确对Ag+暴露实验组植物根系环境中的Ag起到了固定作用,而AgNPs实验组中SRB并没有对Ag表现出显著固定作用,这可能与实验周期、颗粒尺寸大小、根系分泌物等均有关联,关于这点仍需日后继续探讨。