论文摘要
红树林湿地生境特殊,处于陆海交汇区,其生态环境既受控于海洋环境,也密切受陆域环境的影响。近年来由于人口的增加,城市及流域工农业生产的发展,尤其是沿海城市广泛选择海湾河口作为排污地,使大量的污染物进入河口区,红树林湿地的环境压力日益增加。本文选取我国主要的红树林分布区三亚、东寨港、大冠沙、北仑河口、钦州湾、山口、湛江、台山、深圳福田、云霄、浮宫、洛阳桥、姚家屿和鹅湾红树林自然保护区,采用Tessier连续分步提取方法,利用ICP-MS对6种主要重金属Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb元素在红树林沉积物中的含量、赋存形态进行了分析,研究其空间分布特征,及其与沉积物理化性状的关系,探讨重金属污染物在红树林湿地累积、迁移的规律;结合表层沉积物中重金属的含量,对我国主要红树林沉积物环境质量进行评价。以期为红树林湿地重金属的治理、红树林生态系的保护和恢复提供理论依据。主要结果如下:1.我国主要红树林表层沉积物的pH值范围是5.06～7.19,平均值为6.23,呈现中性偏酸的特点。有机质的含量范围为1.49%～4.38%,平均值为2.73%。我国红树林表层沉积物中盐度的范围为6.27‰～20.10‰,平均值是10.72‰。三亚,大冠沙,北仑河口红树林沉积物质地主要以砂粒主,土壤沙质化,其他地区沉积物质地细粘,颗粒大小较为均匀,极少有石砾,属壤土类和粘土类。2.沉积物重金属元素Cr、Cu、Zn、As、Cd及Pb含量平均值分别为18.193ug/g,22.774 ug/g,86.119 ug/g,8.142 ug/g,0.213 ug/g和75.867 ug/g。与背景值相比,沉积物中重金属元素Cu、Zn、Cd和Pb含量偏高。六种重金属元素在红树林表层沉积物中含量大小顺序为Zn＞Pb＞Cu＞Cr＞As＞Cd。根据环境因子多元回归模型分析,影响沉积物中重金属含量的最重要环境因子为有机质和颗粒机械组成。红树林区沉积物重金属含量的高低,也与附近城市排放重金属污染的程度密切相关。3.我国主要红树林分布区沉积物中的重金属形态主要以残渣态存在,其次比例较高的是有机质-硫化物结合态,可交换态、碳酸盐结合态含量和铁锰氧化物结合态相对较低。各重金属残渣态占总量的比率分别为:57.95%（Cr）、47.93%（Cu）、72.22%（Zn）、50.65%（As）、52.34%（Cd）、64.35%（Pb）:Cr、Cu、As和Pb硫化物及有机结合态相对较高,所占比率分别为:40.08%、27.75%、30.40%、34.68%。残渣态和有机质-硫化物结合态稳定性强,不易释放到环境中,对生物的潜在危害性小。4.综合综合污染指数法和潜在生态危害指法数的评价结果,本文认为我国主要红树林分布区沉积物污染程度大小顺序为:深圳福田＞东寨港＞浮宫＞北仑河口＞台山＞鹅湾＞洛阳桥＞姚家屿＞英罗湾＞大冠沙＞三亚＞钦州湾。受陆域环境的影响较大的红树林湿地的环境压力日益增加。5.柱状样表层重金属含量较深层高,说明我国红树林沉积物中重金属排放量有逐年增加的趋势,也表明了随着沿海经济发展,污染物排放增多所造成的污染加重的现实。多数重金属累积通量高值段出现在20世纪80年代初以后时期,为重金属人为负荷量输入高峰期之一,这与我国沿海城市发展历史是吻合的。6.植物能吸收环境中的污染物并积累于植物体内,不同红树植物种类的吸收和富集重金属的能力不同,同一植物不同的器官组织对各重金属吸收和富集能力亦不同。植物对重金属的吸收和富集能力,除与植物种类及器官组织有关外,还与生境条件及生境中重金属含量及存在形态密切相关。Zn、Cu在红树植物内累积量较高,是因为这二种元素都是植物必须微量营养元素,反映了植物的生理需求。红树植物对Cd的富集能力较强,所有红树植物（榄李除外）Cd的富集系数都大于1。其中黄槿的Cu、Zn和Cd的富集系数分别为1.977,1.079和8.708,具备了超富集植物的某些特征。