1、福建省九龍江、漳江口紅樹(shù)林濕地是我國(guó)兩處重要的紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)。近年來(lái)隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，排入海灣河口的重金屬污染物迅速增多，大量的污染物匯集于河口海灣區(qū)，使得紅樹(shù)林濕地面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的重金屬污染物的沖擊。本研究以這兩處紅樹(shù)林濕地為典型地區(qū)，選擇七種主要的重金屬元素(Fe、Mn、Zn、Pb、Cu、Ni、Cd)為研究對(duì)象，采用連續(xù)提取法(SEPs：Sequential extractiOnprocedures)，分析幾種重金屬元素在

2、紅樹(shù)林濕地沉積物中含量、賦存形態(tài)的空間分布規(guī)律，及其與沉積物理化性狀的關(guān)系，探討重金屬污染物在紅樹(shù)林濕地累積、遷移的規(guī)律；結(jié)合根際模擬試驗(yàn)，探尋紅樹(shù)植物根系行為對(duì)重金屬(Cd)含量、形態(tài)的影響。最后通過(guò)研究酸可揮發(fā)性硫化物(AVS)與同時(shí)可提取重金屬(SEM)在試驗(yàn)紅樹(shù)林濕地中的空間分布規(guī)律來(lái)評(píng)價(jià)紅樹(shù)林濕地重金屬污染的現(xiàn)狀。以期為紅樹(shù)林濕地重金屬的污染評(píng)價(jià)、紅樹(shù)林生態(tài)系的保護(hù)和恢復(fù)提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1．在試驗(yàn)紅

3、樹(shù)林濕地沉積物中，七種重金屬含量的大小順序均表現(xiàn)為：。Fe>Mn>Zn>Pb>Cu>Ni>Cd。按照國(guó)家海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在九龍江口、漳江口紅樹(shù)林濕地林內(nèi)表層沉積物中，zn的含量分別超過(guò)二類(≤350 mg．kg<'-1>干重)和一類沉積物(≤150 mg．kg<'-1>干重)標(biāo)準(zhǔn)；Pb的含量分別接近、超過(guò)了一類沉積物標(biāo)準(zhǔn)(460 mg．kg<'-1>干重)；Cu的含量均超過(guò)了一類沉積物標(biāo)準(zhǔn)(≤35mg．kg<'-1>干重)；漳江口紅

4、樹(shù)林濕地林內(nèi)表層沉積物Cd的含量為O．36mg．kg_干重(0．48-O．25mg．kg<'-1>干重)，未超過(guò)一類沉積物標(biāo)準(zhǔn)(≤O．5mg．kg<'-1>干重)，但九龍江口紅樹(shù)林濕地林內(nèi)表層沉積物中Cd的含量為3．19mg．kg<'-1>干重(1．95-5．37 mg．kg<'-1>干重)，超過(guò)了國(guó)家二類沉積物的標(biāo)準(zhǔn)(1．5mg．kg<'-1>干重)。研究紅樹(shù)林濕地表層沉積物中，不同重金屬表現(xiàn)出了不同的形態(tài)分布。除Fe外，其余六種重金

5、屬殘?jiān)鼞B(tài)比例均較低，非殘?jiān)鼞B(tài)比例較高。九龍江口紅樹(shù)林濕地林內(nèi)表層沉積物中，鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)是重金屬的主要賦存形態(tài)，．其占重金屬總量的比例分別為：73﹪(Pb)、52﹪(Fe)、51﹪(Mn)、48﹪(Cu)、35﹪(zn)、31﹪(Cd)、28﹪(Ni)；與九龍江口紅樹(shù)林濕地相比，漳江口紅樹(shù)林濕地林內(nèi)沉積物中重金屬有機(jī)質(zhì)一硫化物結(jié)合態(tài)比例均較高，使得鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和有機(jī)質(zhì)一硫化物結(jié)合態(tài)成為該濕地重金屬結(jié)合的兩種主要形態(tài)。兩種形態(tài)重金屬

6、占重金屬總量的比例分別為：Fe(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)：41﹪；有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài)：8﹪)；Mn(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)：35﹪；有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài)：25﹪)；zn(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)：27﹪；有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài)：32﹪)；Pb(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)：38﹪；有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài)：33﹪)；Cu(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)：26﹪；有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài)：42﹪)；Ni(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)：41﹪；有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài)：8﹪)；Cd(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)：23﹪：有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)

7、合態(tài)：32﹪)。 2．研究紅樹(shù)林濕地不同位置表層沉積物中重金屬含量、賦存形態(tài)存在明顯的差異。通常林內(nèi)沉積物中重金屬含量高于林緣和林外光灘沉積物，鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)比例亦相對(duì)較高。相關(guān)分析表明，林內(nèi)表層沉積物中重金屬含量的差異是沉積物機(jī)械組成、有機(jī)質(zhì)含量、pH等多種因素綜合作用的結(jié)果。鐵錳氧化物含量是影響重金屬鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)含量的主要因素；重金屬有機(jī)質(zhì)一硫化物結(jié)合態(tài)含量則受有機(jī)質(zhì)含量與AVS含量共同制約。 3．紅樹(shù)林濕

8、地沉積物中重金屬含量、賦存形態(tài)均表現(xiàn)出明顯的垂直梯度變化。隨著沉積物深度的增加，重金屬含量通常表現(xiàn)出減少的變化趨勢(shì)；同時(shí)重金屬鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)比例相對(duì)減少，殘?jiān)鼞B(tài)比例則相對(duì)增加。重金屬總量、形態(tài)的垂直梯度變化，一方面表明了近年來(lái)隨著沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展，污染物排放增多所造成的污染加重的現(xiàn)實(shí)；另一方面表明沉積物中重金屬總量在垂直梯度上的變化主要取決于非殘?jiān)鼞B(tài)濃度的變化，重金屬存在著向表層遷移、富集的現(xiàn)象，而在這一遷移過(guò)程中，鐵、錳氧

9、化物的含量發(fā)揮著重要的作用。 4．模擬試驗(yàn)表明：隨著沉積物中污染物(Cd)含量的增加，殘?jiān)鼞B(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd含量變化相對(duì)較小，占總量的比例隨沉積物中Cd含量的增加而逐漸減小?？山粨Q態(tài)Cd含量隨著沉積物Cd含量的增加而快速增加，占總量的比例從14.02﹪增長(zhǎng)到42.39﹪。鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)含量占總量的比例在一定處理濃度范圍內(nèi)(0—20ppm)隨著Cd含量的增加而增加，然后逐漸降低。有機(jī)質(zhì)-硫化物結(jié)合態(tài)Cd含量占總量的比例則僅在

10、低濃度處理?xiàng)l件下(5ppm)表現(xiàn)出增長(zhǎng)變化。由于受到紅樹(shù)植物(秋茄)根系活動(dòng)的影響，Cd在紅樹(shù)植物(秋茄)根際區(qū)域的形態(tài)分布與非根際區(qū)域顯著不同。其基本變化規(guī)律是根際沉積物中可交換態(tài)及碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd含量相對(duì)減少，而鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)質(zhì)一硫化物結(jié)合態(tài)Cd含量增加。 5．試驗(yàn)紅樹(shù)林濕地沉積物中AVS含量存在著明顯的空間變化。林緣、林內(nèi)表層沉積物中AVS含量小于林外低潮帶光灘。相關(guān)分析表明：林外光灘表層沉積物中AVS含量主要受

11、有機(jī)質(zhì)和鹽度的影響，而水分含量則是影響林內(nèi)表層沉積物中AVS含量的主要因素。AVS含量在紅樹(shù)林濕地沉積物中存在明顯的垂直梯度分布，表層AVS含量較低，在一定深度處達(dá)到最大值(15-30cm)，然后減少。試驗(yàn)紅樹(shù)林濕地不同樣點(diǎn)表層沉積物中SEM含量差異不大，但在垂直梯度上，表現(xiàn)出了隨著沉積物深度的增加而減小的變化趨勢(shì)。不同重金屬在SEM中所占比例不同，總量較高的重金屬通常占有的比例較高。 6．九龍江口紅樹(shù)林濕地表層沉積物中AVS