广西茅尾海红树林区沉积物和植物中重金属含量分析

摘要

本文以广西钦州茅尾海红树林为研究对象,采集茅尾海红树林区潮间带沉积物和相应的植物组织样品若干,测定各样品中Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、Hg和As的重金属含量。重点研究重金属元素在表层沉积物和桐花树、秋茄、老鼠簕三种红树植物组织(根、茎、叶、花和果实)中的分布特征、累积和迁移能力,并利用地累积指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对该区域重金属污染进行评价,以期为红树林生态系统的保护和恢复提供理论依据。主要研究结果如下:
　　1.红树林表层沉积物的理化性状存在一定差异,样点间表现也存在一定差异,但总体表现一致。pH在4.96~7.5之间,平均pH为6.55±0.49,为中性偏酸的土壤,平均含水率为5.52％±1.88%,平均有机质含量为6.58%±2.04%。pH基本呈现:林外>林缘>林内,而含水率和有机质基本呈现:林内>林缘>林外。
　　2.红树林表层沉积物中重金属含量为:Zn>Cr>Cu>Pb>As>Ni>Cd>Hg。Zn、Cr、Cu、Pb、As、Ni、Cd、Hg的平均含量分别为:59.85±14.40 mg/kg、30.02±5.79mg/kg、24.81±19.19mg/kg、18.31±3.85mg/kg、11.56±4.28mg/kg、9.24±3.77 mg/kg、0.34±0.26mg/kg、99.85±37.25μg/kg,其中Cu的变异系数最大,Cd次之,Cr最小。按照国家海洋沉积物质量标准,红树林表层沉积物中10%样点中的Cu、20%样点中的Cd超过一类标准,但均低于二类标准,Zn、Cr、Pb、Hg、As低于国家海洋质量一类标准,Ni低于土壤环境一级标准。
　　3.红树林区域的地累积指数法和潜在生态指数法评价结果显示:除Hg和Cu外,茅尾海红树林各重金属污染程度均较轻。从茅尾海红树林整个区域的生态风险指数上看,茅尾海红树林表层沉积物中重金属的潜在生态危害程度为中等,地累积指数法评价结果表明截止目前该红树林未受到Zn、Cr、Ni、Pb等重金属元素的污染。
　　4.同一种植物对不同金属离子的吸附能力不同,同种元素在不同植物的相同部位含量亦不同。红树林湿地植物体内重金属含量表现为,桐花树:Zn>Cr>As>Pb>Cu>Ni>Cd>Hg,秋茄:Zn>Cr>Cu>As>Pb>Ni>Cd>Hg,老鼠簕:Zn>As>Cr>Cu>Pb>Ni>Cd>Hg。重金属Zn、Pb、Cd、Hg和As在植物的含量表现为老鼠簕>桐花树>秋茄,Cu表现为老鼠簕>秋茄>桐花树,Cr表现为秋茄>老鼠簕>桐花树,Ni表现为桐花树>老鼠簕>秋茄。
　　5.三种红树林湿地植物对8种重金属的富集系数分别为,桐花树表现为:Cd>As>Zn>Cr>Hg、Ni>Pb>Cu,秋茄和老鼠簕表现为:Cd>Cr>As、Zn>Hg、Cu>Pb>Ni。不同的植物组织对不同的重金属元素的富集程度也有一定的差异。不同的植物组织对不同的重金属元素的累积能力表现不同,但三种红树植物组织对Hg的累积能力均表现为叶>根>茎。红树植物对8种重金属的累积顺序为桐花树>秋茄>老鼠簕,对Cd的富集系数最大。

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第1章 绪论

1.1 红树林概况

1.2 红树林在我国的分布概况

1.3 我国红树林湿地重金属污染研究

1.4沉积物中重金属污染物研究现状

1.5 红树植物重金属研究概况

1.6 沉积物重金属污染评价方法

1.7 广西茅尾海红树林概况

1.8本研究目的意义及内容

第2章 表层沉积物中重金属含量及其分布特征

2.1 样品采集与分析方法

2.2 重金属污染评价方法

2.3 结果

2.4 风险评价

2.5 讨论

2.6 结论

第3章 红树植物不同组织中重金属元素的含量及累积特征

3.1 样品采集与处理

3.2 数据处理

3.3 结果

3.4讨论

3.5 结论

第4章 结论

参考文献

个人简历

致谢