我国红树林湿地中硫的分布特征及影响因素

摘要

以全国红树林主要分布地区—海南、广东、广西、福建共4个省份13个地区为研究对象，采集红树植物、沉积物样品。通过测定红树植物叶片，茎，根中的硫含量，分析红树植物中硫的累积和分布规律。通过测定表层沉积物，柱状沉积物中硫含量和pH值，盐分，有机质，土壤粒度等环境因子，分析红树林湿地沉积物植物中硫的分布规律，讨论环境影响因子对红树林湿地中硫的影响。通过研究，得出如下几点主要结论： 主要结果如下： (1)我国红树林湿地表层沉积物中硫的平均含量达到0.214％，高于附近非红树林区沉积物中硫的平均含量(0.153％)；海南、广东、广西、福建这四个省区红树林沉积物中硫的平均含量分别为：0.34％、0.19％、0.20％、0.18％。13个地区硫含量顺序为：三亚＞东寨港＞云霄＞钦州＞鹅湾＞姚家屿＞高桥＞山口＞大冠沙＞北仑河口＞福田＞洛阳桥＞浮宫，不同地区间沉积物中的硫含量差异显著。即使同一湿地，不同利用方式的沉积物中的硫含量也存在较大不同。 (2)我国红树林湿地的沉积物中硫的分布受沉积物中有机质、pH值、盐分的影响。表层沉积物中硫的含量与沉积物中有机质、盐分都达到显著正相关，而与pH值呈显著性负相关。沉积物的粒度组成和铁元素对沉积物中硫元素的分布也有一定的影响。全国红树林湿地表层沉积物中有机质含量范围为：1.24％～11.1％，平均含量为2.53％；pH值范围为：3.0～7.5，平均为6.0；盐分含量范围为：2.42‰～23.85‰，平均含量为10.86‰。 (3)沉积物剖面中硫含量在垂直方向上产生分异，并随着深度的增加各自出现不同规律。硫的垂直分布大致可以分成四种类型：上部富集型(包括大冠沙泥质，东寨港剖面A)，硫主要富集在15-25cm；下部富集型(包括福田，东寨港剖面B，大冠沙沙质)，硫主要富集在25—35cm；不规则递增型(如浮宫)；无规律型(如高桥)。不同红树林湿地沉积物剖面中硫的平均含量差异显著，顺序为：福田＞东寨港剖面B＞大冠沙(泥质)＞高桥＞大冠沙(沙质)＞东寨港剖面A＞浮宫＞高桥农田。各个沉积物剖面中硫的分布情况是：福田0.21％(0.156％～0.27％)；东寨港剖面B0.20％(0.14％～0.27％)；大冠沙(泥质)0.19％(0.10％～0.30％)，高桥0.11％(0.08％～0.16％)；大冠沙(沙质)0.11％(0.05～0．17％)；东寨港剖面A0.07％(0.014％～0.21％)，浮宫0.06％(0.016％～0.20％)；高桥农田0.04％(0.16％～0.27％)。这是由于红树林湿地不同沉积物的粒度组成、沉积速率以及人类对红树林沉积物的影响程度不同。此外，红树植物的吸收和累积也是造成沉积物硫垂直变化的一个原因。 (4)我国红树林湿地沉积物中硫的垂直分布受有机质、pH以及盐分的影响。全国红树林湿地沉积物剖面中硫含量与有机质含量呈显著正相关；浮宫红树林沉积物和大冠沙红树林剖面沙中的硫含量都与pH值呈极显著负相关；大冠沙红树林湿地沉积物和其沙质剖面中的硫含量都与盐份含量呈显著相关。沉积物剖面中有机质含量范围为0.07％～7.3％，平均为3.98％；pH值范围为3.5～6.5，平均为4.7；盐分含量范围为3％0～45‰，平均为23‰。 (5)各种红树植物对硫的吸收能力顺序为：无瓣海桑＞海漆＞桐花树＞秋茄＞白骨壤＞红海榄＞黄槿。红树植物中硫的平均含量为0.46％，同种红树植物不同个体中硫含量也有较大差异。红树植物各个器官中硫含量分配顺序为：叶＞根＞茎。不同红树林湿地中，白骨壤中硫含量顺序为：大冠沙＞三亚＞山口＞福田＞钦州＞东寨港＞浮宫；桐花树中硫含量顺序为：山口＞北仑河口＞高桥＞钦州＞东寨港＞福田。 (6)不同红树植物叶片中硫含量也各异，顺序为：无瓣海桑＞角果＞白骨壤＞秋茄＞海漆＞桐花树＞正红树＞红海榄＞海莲＞黄槿。全国红树林湿地不同红树植物叶片的富集系数大小顺序为：角果＞海漆＞秋茄＞白骨壤＞无瓣海桑＞黄槿＞正红树＞木榄＞红海榄＞海莲＞桐花树。 (7)硫含量较高的沉积物，其生长的红树植物叶片中的硫含量也高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1环境中硫的分布及生态环境效应

1.1硫在环境中的分布及来源

1.2硫的生物学功能及生态环境效应

2红树林生态系统与硫

3选题依据和意义

第二章材料和方法

1研究区域概况

2样品采集和制备

3主要试剂和仪器

4测定方法

4.1沉积物中全硫的测定

4.2植物中全硫的测定

4.3土壤中铁元素的测定

4.4土壤粒度的测定

4.5沉积物pH、盐度、有机质的测定

5数据处理

第三章全国主要红树林湿地沉积物中硫的分布及影响因素

1全国主要红树林湿地表层沉积物中硫的分布

1.1红树林湿地沉积物中硫的总体分布特点

1.2不同地区沉积物中硫的特点及原因

1.3湿地不同利用方式造成的硫的分布差异

1.4典型红树林地区硫的分布

1.5影响红树林沉积物硫分布的因素

2全国主要红树林湿地沉积物中硫的垂直分布

2.1红树林湿地沉积物中硫的垂直分布

2.2影响红树林沉积物中硫垂直分布的因素

3小结

第四章全国主要红树植物中硫的分布和影响因素

1全国主要红树林湿地红树植物中硫的特点

2不同红树植物叶片硫的分布

3不同红树植物叶片对硫的富集系数

4影响红树林植物分布的因素

5小结

第五章结论与展望

参考文献

附录 作者攻读硕士期间发表的论文和参加的科研项目

致谢