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人类活动已经造成全球性的重金属污染。铅和镉作为“五毒元素”，在环境中积累会对人类健康和生态系统安全造成危害，被广泛关注。贡嘎山位于青藏高原的东部，我国一二级阶梯的交界，其东坡垂直带谱植被生态系统可以作为巨大的探针监测着区域乃至国家尺度环境的变化。本研究在贡嘎山东坡垂直带谱中选取四个典型生态系统作为研究对象，详细测定并分析了生态系统优势种植物与土壤各层次铅和镉的含量;利用野外调查的植物各组织和器官生物量、凋落物量、粗木质物残体(CWD)量、土壤重量，综合了前人植物生物量数据，计算出生态系统各层次铅和镉的贮量及其各层次的分配;分析了同一生态系统铅和镉含量和贮量的内部差异以及不同典型生态系统铅和镉含量和贮量的垂直分异规律;探讨了铅和镉在研究区的潜在生态危害评价及3000m附近生态系统铅和镉的地球化学特征;总结了铅和镉在该区域植物和土壤中可能的转移机制，为高山生态系统铅和镉的环境容量提供借鉴以及为铅和镉的生物地球化学行为提供参考。论文主要研究结果如下: (1)植物生物量各层次的垂直分异 典型生态系统生物量随海拔升高表现出先增加后减少的趋势。乔木层、草本层生物量、地被层生物量、凋落物量以及CWD量均随海拔增加，先增加后减小。灌木层生物量随海拔增加，先增加再减小再增加。 (2)生态系统植物部分铅和镉含量垂直分异 同一典型生态系统，植物凋落物与细根铅和镉含量显著高于其他组织和器官。干器官铅含量最小，枝中镉含量大于叶。植物根部铅和镉含量分别为:细根＞中根＞粗根。草本地下部分铅和镉含量显著高于草本地上部分。不同典型生态系统，草本层地上镉含量随海拔增加而增加。地被层铅和镉含量随海拔升高先增加后减小。凋落物铅含量随海拔增加而减小。 (3)生态系统植物部分铅和镉贮量垂直分异 随海拔增加典型生态系统植物部分(包括凋落物与CWD)铅和镉的总贮量，呈抛物线变化，在2780m与3200m典型生态系统中间某处可能存在一个最大值。典型生态系统乔、灌层各组织和器官铅和镉贮量在中间海拔典型生态系统（2780m针阔混交林和3200m暗针叶林）中有最大值。草本层铅和镉贮量主要集中在草本层地下部分。随着海拔的增加，草本层、地被层、凋落物与CWD铅和镉的贮量先增加后减少。 (4)生态系统土壤部分铅和镉含量与贮量垂直分异 土壤O层与A层铅与镉含量显著高于其B、C层，并随着土壤剖面向下含量逐渐降低。典型生态系统土壤铅和镉贮量的垂直分异为:随海拔增加，先增加再减小。O层与A层土壤铅贮量随海拔增加先增加再减少。B层土壤铅贮量随海拔增加有较缓的增加。C层土壤铅贮量2200m与2780m典型生态系统大致相当。3200m与3800m典型生态系统大致相当，3200m典型生态系统铅贮量最大。 (5)生态系统铅和镉总贮量垂直分异 典型生态系统铅和镉的总贮量的垂直分异规律为:随海拔增加先增加后减小，海拔3200m暗针叶林生态系统达最大值。随海拔的增加，典型生态系统铅的总贮量从海拔2200m的常绿与落叶阔叶林的最小值不断增加到海拔3200m暗针叶林达最大值，随后小幅下降。典型生态系统镉的总贮量从海拔2200m常绿与落叶阔叶林的最小值缓慢上升到2780m，再迅速上升到3200m暗针叶林达最大值，而后又迅速下降。 (6)生态系统铅和镉的地球化学特征及潜在生态危害评价 目前贡嘎山东坡典型生态系统的铅存在生态轻微危害，然而镉严重富集，应予以高度重视。潜在生态危害指数不仅考虑了土壤重金属的含量，而且将重金属的生态效应、环境效应等联系在一起。以贡嘎山3000m附近森林生态系统为例，初步计算出森林生态系统铅和镉年输入量、输出量以及年贮量。