红树林地区常见鱼类对重金属的生物放大作用的研究

摘要

随着科技的飞速进步和社会的迅猛发展，重金属污染给环境造成了严重危害，日益引起人们的广泛关注，成为了环境科学、生物学的热点研究问题之一。在国内本文首次将稳定性同位素技术与污染生态学相结合应用于红树林生态系统，在比较选择样品消解方法韵基础上，研究了Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg和MeHg等重金属污染物在3个红树林区主要经济动物--鱼虾体内的含量特征，以及它们通过食物链发生的变化状况，同时对鱼体中的重金属含量进行了质量评价，为保护我国东南沿海地区的环境与食品安全评估提供科学依据。主要研究结果如下： 1.我国主要红树林区鱼类重金属含量的分布特征为：Zn>Cr>Cu>As>Hg>Pb>Cd>Met{g。多鳞鱚(Sillago sihama)、黄斑篮子鱼(Siganus oramin)、鯻鱼(Therapon theraps)各重金属含量具有较一致的地区分布特征，多鳞鱚基本表现为：浮宫>大冠沙>东寨港；黄斑篮子鱼、鯻鱼基本表现为：大冠沙>东寨港。斑瞳恋鲬(Inegocia guttata)中重金属含量在三个地区的分布没有规律性。除了受自身生理代谢的影响外，鱼体内重金属的含量还受到所处生境的重要影响。 2.各地区鱼类重金属含量随鱼类栖息水层的分布变化不规则，但在食性方面，Cu含量的大小为：植食性>杂食性>肉食性，表明具有生物稀释作用；As、Hg含量的大小为：肉食性>杂食性>植食性，表明具有生物放大作用。通过分析鱼类重金属含量之间及其与体长、体重的相关性，发现：东寨港鱼类的As-Hg，大冠沙鱼类的Cu-Pb，浮宫鱼类的Cr-As之间均表现出显著的正相关性；东寨港鱼类的Pb含量与体长、大冠沙鱼类的Zn含量与体重、浮宫鱼类的Cr含量与体长存在显著负相关性。 3.在浮宫地区，Cr、Pb、Hg含量的大小顺序均为：鸟类>鱼类>虾类；MeHg含量的大小顺序为：鱼类>鸟类>虾类；Cu含量的大小顺序为：鸟类>虾类>鱼类；Zn含量的大小顺序为：虾类>鸟类>鱼类；As含量的大小顺序为：虾类>鱼类>鸟类；Cd含量的大小顺序为：鱼类>虾类>鸟类。多鳞鳝等5种鱼重金属含量的季节分布特征可分为3种类型，Cu、Zn、As、Hg、Cd为：冬季>夏季，Cr为：夏季>冬季，Pb、MeHg的变化不具有一致的特征。 4.采用国家标准、应用生物质量指数法对所研究鱼类进行质量评价，发现：各地区鱼类Cu、Zn、Cd、Pb、MeHg的质量指数都小于1，但个别鱼类Cr、As、Hg的质量指数大于1，说明受到了相应重金属元素的污染。 5.比较三个地区鱼类的δ13C和δ15N，发现浮宫样区鱼类δ13C变化幅度最小，说明该地区所研究鱼类具有相似的食物来源；而大冠沙鱼类δ15N变化幅度最小，说明所研究鱼类在食物链中所占据的营养位置相似。而相关性分析表明：三个地区鱼类Cu含量与δ15N存在显著的负相关，表明具有生物稀释作用；而Hg与δ15N存在正相关，表明具有生物放大作用；As含量与δ15N也存在正相关。这与根据鱼类食性所得结果相一致。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 前 言

1重金属的危害

2稳定同位素方法的优越性和可行性

3稳定同位素方法在生态学中的应用

3.1研究生态系统中的碳源和生物的食性

3.2研究生物的营养级，构建食物网(链)

3.3研究污染物的生物放大作用

4本论文研究的目的、意义和主要内容

5本文的创新点

第二章材料与方法

1样地概况

2样品的采集及处理

3主要试剂和仪器

4样品分析

4.1C、N同位素分析

4.2重金属元素的测定

4.3甲基汞的测定

5统计分析方法

第三章 生物样品消解方法的比较选择

1四种消解方法的具体操作过程

2测定结果

3四种消解方法的比较

3.1操作过程的比较

3.2测定结果的比较

第四章 结果与讨论

1红树林生态系统鱼类重金属的含量特征

2不同地区同种鱼类重金属含量的比较

3鱼类生活习性对重金属含量的影响

4鱼类重金属含量之间及其与体长、体重的相关性

5不同生物重金属含量的比较--以浮宫为例

6浮宫鱼类重金属含量的季节变化

7生物质量评价

7.1评价方法和标准

7.2评价结果

8红树林生态系统中鱼类的同位素特征(同位素食物网结构)

9重金属含量与稳定同位素比值的关系

第五章结论

参考文献

致谢