氧化石墨烯(GO)作为石墨烯的衍生物,具有优良的性质和广泛的应用前景。随着GO应用的增加,其不可避免地进入环境中,从而对环境生物产生影响。此外,由于GO具有超强吸附能力,其进入环境后可能会改变环境中已有污染物的环境行为和生态毒性,从而表现出较大的间接影响,但目前鲜见这方面的研究。本研究以GO与镉(Cd)为目标污染物,以常见农作物玉米为目标生物,分析GO与Cd单独或共存对玉米的影响,旨在阐明GO对环境生物的直接和间接影响,为科学评价GO的环境影响提供参考。主要结果如下:(1)水培实验表明,GO与Cd单独处理均降低了玉米生物量,两者共存时,GO能降低Cd对生物量的抑制作用。一定浓度的GO促使玉米吸收更多的Cd,如:GO 500+Cd20共存实验组使玉米根吸收的Cd含量比单一20 mg/L Cd处理增加了 66.46%。(2)盆栽实验表明,GO和Cd单独处理均抑制了玉米叶片的光合作用;两者共存时GO能降低Cd对净光合速率的抑制作用,但是GO增加Cd对玉米叶片气孔导度、蒸腾作用、胞间二氧化碳浓度的影响。GO与Cd单独处理时,玉米叶片内MDA含量、SOD活性均显著升高,叶绿素含量降低,表明两者对玉米的毒害作用;两者共存时,GO降低了 Cd造成的MDA含量、SOD活性升高的趋势,也降低了 Cd对叶绿素的不利影响。土培中GO的存在对玉米吸收Cd有明显促进作用,GO 1500+Cd 5共存实验组中玉米叶片吸收的Cd含量比单独5 mg/kg Cd处理增加了54.84%。(3)根箱实验表明,高浓度GO(≥500 mg/kg)可刺激根际土壤脲酶活性,Cd则抑制土壤脲酶活性;两者共存时,Cd对土壤脲酶的抑制作用更加明显。GO可刺激根际土壤磷酸酶活性,Cd则降低磷酸酶的活性;两者共存时,GO能降低Cd对根际土壤磷酸酶活性的抑制作用。GO与/或Cd显著影响了玉米根际土壤中微生物的群落结构和生物含量;且GO与Cd共存时根际土壤微生物群落结构和生物量与单一 Cd处理时有所不同。(4)根箱实验表明:原土中Cd形态主要为残渣态,而经过处理过后的根际土壤中主要形态为酸溶态和可还原态;GO的存在改变了根际土壤中Cd的形态分布,如:5 mg/kg Cd处理下,根际土壤中酸溶态所占比例最大,高浓度GO((?)500 mg/kg)的加入使还原态比例增加,所占比例成为第一。