山口红树林保护区英罗港表层沉积物重金属形态的分布特征

通过对广西山口红树林自然保护区英罗港红树林湿地表层沉积物粒度和重金属Zn、Cu、Pb、Cd的分析,探讨重金属在红树林表层沉积物中的存在形态和分布规律。本文发现英罗港红树林林内表层沉积物粉砂和黏土所占比例高于光滩,并且林内沉积物Zn、Cu、Pb、Cd含量均高于光滩。表层沉积物中粉砂和黏土所占比例与重金属含量呈显著正相关,符合重金属的粒度效应。英罗港表层沉积物Zn、Cu、Pb、Cd平均含量低于国内其他主要红树林生长区域,表明该地区表层沉积物重金属污染相对较小。英罗港红树林沉积物重金属主要存在形态为残渣态,表明该区域重金属元素生物有效性较小。红树林林内沉积物非残渣态可氧化态重金属所占比例较高,这与红树林沉积物富含有机质和硫化物有关。光滩沉积物可还原态所占比例较高,这可能是光滩沉积物的砂质较多,通气性好,呈现氧化性的结果。     

九龙江口红树林湿地沉积物中有机碳和氮的分布特征及来源辨析

【目的】探讨九龙江口红树林湿地沉积物中总有机碳(TOC)和总氮(TN)的影响因素及来源,加深对红树林湿地中碳和氮的生物地球化学过程的认识。【方法】测定九龙江口红树林湿地表层沉积物粒度、TOC和TN含量,并对其分布特征进行分析。利用TOC/TN比值分析有机质来源及不同来源的贡献率。【结果】九龙江口红树林湿地沉积物中TOC和TN的含量分别为1.24%~3.81%和1.19~2.05mg/g,TOC/TN比值为11.6~26.3,TOC、TN含量和TOC/TN的平面分布均呈现出由陆向海方向逐渐降低的趋势。沉积物中TOC和TN含量没有表现出明显的粒度效应。【结论】控制沉积物中TOC和TN含量分布的主要因素并不是粒度效应,而可能是其来源。沉积物中TOC和TN的主要来源可能是红树林植物碎屑、养殖废水输入的有机碳和氮污染,以及海洋浮游植物碎屑。     

深圳湾红树林湿地不同生境类型沉积物的重金属分布特征及其生态风险评价

在深圳湾红树林的鱼塘、白骨壤林和光滩3种生境中采集沉积物样柱, 分析沉积物的理化性质和重金属(Cd, Cu, Zn 和 Pb)含量及其空间分布特征, 并用Hakanson潜在生态风险指数法评价其生态风险。结果表明, 3 种生境的沉积物在整个沉积深度(0~50 cm)范围内, pH从高到低依次为光滩>白骨壤林>鱼塘; 盐度、电导率和总有机碳(TOC)的高低顺序均为白骨壤林>光滩>鱼塘。整体上重金属的含量分别为Zn 103.45~214.14 μg/g, Cu 70.92~133.50 μg/g, Pb 54.90~84.65 μg/g, Cd 6.57~7.25 μg/g。3种生境沉积物中的4 种重金属含量分布存在极显著差异(P<0.001), Zn, Cu和Pb在3种生境中的含量高低顺序均为白骨壤林>光滩>鱼塘, Cd含量为白骨壤林≈光滩>鱼塘。其中, 鱼塘沉积物的重金属含量最低(P<0.05); Zn和Cu含量随深度变化差异显著(P<0.05), 仅Cu含量随样地和深度变化表现出显著的交互效应(P<0.05)。相关性分析结果表明, TOC在鱼塘重金属Pb积累中起一定的作用(P<0.05), 鱼塘沉积物中4种重金属污染物具有一定的同源性。潜在生态风险评价结果显示, 各重金属潜在生态风险(Eⁱ_r)程度从高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn。各重金属元素的潜在生态风险指数从高到低均为白骨壤林>光滩>鱼塘。综合潜在生态风险指数(RI)显示, 3种生境沉积物的重金属污染达到高潜在生态风险级别, 主要来自Cd污染, Cu污染次之。     

武汉市菱角湖沉积物中营养元素的分布特征

研究了武汉菱角湖沉积物中N、P元素的水平和垂向分布特征,采集并分析了3个深达0.5~1.0 m的沉积柱.结果表明:全湖沉积物中平均P含量为(0.76±0.23)~(1.32±0.35)g/kg.湖心点沉积物总氮含量最高,高达(10.96±0.83)g/kg,沿岸两个点总磷含量分别为(8.34±0.12)g/kg和(9.26±1.21)g/kg.在垂向呈阶段性变化,N、P呈现阶段性变化,垂向分布上40 cm以内的中表层沉积物的营养元素含量高于稳定层,但表层含量(0~20cm)反而低于中层(20~40 cm).说明对营养元素的外源控制达到了一定效果,沉积物中氮磷元素均有所降低,但沉积物中的高含量的N、P元素仍是湖泊的主要来源.     

海南岛东北部红树林地区沉积物常量元素的含量及分布特征

对海南岛东北部东寨港、清澜港、新盈港等地区红树林沉积物常量元素含量特征进行了分析,结果表明:不同区域红树林沉积物中常量元素组成差别较大,说明沉积物的物源对沉积物中常量元素成分组成的横向分异具有很大影响;且元素的分异特征与元素化学性质和人类活动有关.相关性分析表明,海南岛东北部红树林地区沉积物中常量元素含量相关性明显,其...     

崇明东滩湿地沉积物中还原无机硫的形态特征

运用冷扩散连续提取法对崇明东滩湿地沉积物中的酸可挥发性硫(AVS)、黄铁矿硫(CRS)和元素硫(ES)等三种化学形态的还原无机硫进行了定量分析,结果表明,崇明东滩湿地表层沉积物中AVS含量为0.84~3.53μmol/g,CRS含量为2.53~5.16μmol/g,ES含量为0.72~1.13μmol/g.沉积物中的还原无机硫(RIS)含量排序为:高潮滩中潮滩低潮滩.CRS即黄铁矿硫是沉积物中主要的还原无机硫化物形态,占48.2%~67.9%.崇明东滩柱状沉积物中三态还原无机硫的含量呈现不规则垂向分布特征,高、中、低潮滩存在一定差异,反映了不同沉积环境中沉积物粒度和有机质组分、水动力条件、植物根际作用和生物扰动等诸多因素的综合影响.     

高岭土悬浮物对榄根村红树林湿地底质环境的影响

为探明高岭土悬浮物的影响范围及其对榄根村红树林底质环境的影响,2020年3月在榄根村死亡红树林的林内、林缘、附近正常红树林、对照林区及潮沟开展底质环境调查采样。结果表明：死亡红树林的林内、林缘和附近正常红树林内的高岭土悬浮物主要沉积在表层10-20,5-10和0-5 cm内,对应层次的平均铝含量分别为9.15%,10.8%和7.10%,而对照林区沉积物柱状样的平均铝含量为3.60%。靠近陆域填土区的潮沟（S1-S3站位）底质平均铝含量为5.94%,其他监测潮沟（S4-S7站位）的平均铝含量为1.86%。调查区域各监测指标基本满足一类海洋沉积物质量标准,但靠近陆域填土区的潮沟、死亡红树林及其附近正常红树林内的底质平均pH值均低于相应的对照区;死亡红树林的林内、林缘和附近正常红树林底质中的铜、铅和铬含量是对照林区的2倍左右,靠近陆域填土区的潮沟底质铅亦是对照潮沟区的2倍。死亡红树林底质的综合肥力系数为0.59,低于对照林区的0.69。综上可见,高岭土悬浮物主要影响榄根村红树林湿地表层20 cm以内的底质环境,并以陆域填土区为中心,在半径约540 m的范围内大量沉积,在半径540-1 075 m的扇形区域内少量沉积,导致死亡红树林及靠近陆域填土区的潮沟底质pH值降低,加重了附近正常林区的底质酸化。高岭土悬浮物富含铜、铅和铬,影响湿地底质环境质量,并存在重金属富集的风险。     

米草引种对潮滩沉积物有机质的贡献及碳埋藏的影响

米草(Spartina)为C4光合作用类型植物.20世纪60年代以来的引种有效地改变了我国滨海潮滩的生态系统,使潮滩沉积物有机质的来源发生了变化,从而引起沉积物有机碳同位素的值发生明显变化.定量分析前后潮滩的碳埋藏量变化,有助于合理预测潮滩蓝碳的埋藏潜力,为我国的蓝碳调查与评估提供重要依据.通过分析苏北王港潮滩的互花米草滩(DF01孔)、过渡滩(DF02孔)和光滩(DF03孔)三处的柱状沉积物有机碳(TOC)含量和有机碳同位素(δ~(13)C)的值,得到如下结论:(1)米草滩DF01孔沉积物地球化学特征随深度变化可分为两段,168cm以下为粗颗粒,TOC平均含量为0.13%,有机碳δ~(13)C平均值为-28.05‰;168~0cm沉积物颗粒变细,从4.88Φ变化到7.74Φ,TOC含量从0.17%增大到0.88%,δ~(13)C的值不断增大,到表层达到-21.89‰,说明潮滩沉积物有机质中米草的贡献明显.(2)根据米草滩柱状样沉积物δ~(13)C变化深度,结合王港潮滩米草的引种时间1982年,估算得出该地的沉积速率为4.94cm·a-1.进一步得出米草引种以来有机碳的埋藏速率约为311.0g·m~(-2)·a~(-1),引种之前约为45.1g·m~(-2)·a~(-1).米草引种之后有机碳埋藏速率为引种之前的7倍,米草的引种大大增加了潮滩的蓝碳埋藏能力.     

盐碱芦苇湿地土壤活性有机碳组分垂直分布及相关性分析

湿地是地球生态环境的重要组成部分,也是碳循环和转化的重要场所,湿地土壤活性碳库与气候变化有着密切联系。盐碱湿地具有独特的土壤性质,以吉林西部松嫩平原盐碱湿地为例,以土壤类型图和土地利用类型图为基础,选取吉林松原查干湖天然盐碱芦苇湿地为研究对象。明晰盐碱湿地土壤活性有机碳组分垂直分布及影响因素分析,为盐碱区脆弱湿地生态环境管理与保护、区域碳库源汇研究及客观评价其在区域气候变化中的作用,以及退化湿地生态恢复提供科学依据。在研究区丰水期进行采样,在地上植被为芦苇的湿地土壤地块设置9个采样区,每个区域设置4个采样点,按照0～10、10～20、20～30、30～40、40～50 cm分层采集土壤样品。分析测定土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、易氧化有机碳(readily oxidized organic carbon,ROOC)、水溶性有机碳(water soluble organic carbon,WSOC)、微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量及土壤pH、含水率、容重、孔隙度等,以阐明盐碱芦苇湿地土壤有机碳及其活性组分分布特征及影响因素。结果表明:查干湖盐碱湿地土壤有机碳及活性组分垂直分布规律明显,呈现伴随土层加深而逐渐减少的趋势,且在土壤的各个剖面层土壤有机碳含量与易氧化有机碳、水溶性有机碳、微生物量碳含量间呈显著相关;研究中各土壤活性有机碳占土壤有机碳比例不一,呈现ROOC明显高于WSOC和MBC,[w(ROOC)/w(SOC)]%为87.01±10.63 g/kg、[w(WSOC)/w(SOC)]%为0.58±0.06 g/kg、[w(MBC)/w(SOC)]%为8.19±0.72 g/kg;查干湖盐碱湿地土壤有机碳及活性组分垂直分布受土壤pH、容重、孔隙度影响明显,呈显著相关,土壤含水量相对影响较小。     

高桥红树林湿地冬季海洋线虫群落结构

于2018年冬季,在广东湛江高桥红树林湿地布设6个站点进行沉积物样品采集,研究该区域海洋线虫的丰度、生物量、优势属、种类组成、生物多样性指数和群落结构等.结果表明,高桥红树林湿地海洋线虫丰度变化范围为(69.68±35.22)～(123.03±22.19)ind/cm2,平均丰度为(96.37±23.24)ind/cm...     

典型滨海湿地沉积物反硝化与硝态氮氨化 相对重要性研究

为揭示典型滨海湿地沉积物中硝态氮还原特征与规律,以长江入海口崇明东滩湿地为对象,采集不同季节和植被条件下(芦苇、互花米草、互花米草-芦苇混合区与光滩)沉积物,借助¹⁵N同位素稀释技术,测定反硝化(Den)与硝态氮氨化(DNRA)速率的变化,探讨两者的相对重要性特征。结果表明:①冬季,互花米草群落沉积物Den速率达31.29 μg/(kg·h),显著高于其他植物群落及光滩(P<0.05),但其在春、夏、秋季最低,仅为2.35～3.36 μg/(kg·h)。表明,冬季可能是互花米草群落沉积物氮素Den逸失高峰期。②春、冬季节光滩带沉积物DNRA速率(>120 μg/(kg·h))明显高于有植被沉积物(<80 μg/(kg·h))。然而,从不同植物群落看来,互花米草群落DNRA速率显著高于其他植物群落及光滩(P<0.05)。相比较而言,夏、秋季节光滩带沉积物DNRA速率显著低于其他植物群落,但其他3个植物群落之间并没有显著差异。表明,春、冬季节互花米草群落更有利于沉积物NO^-₃的氨化。③春、夏、秋3个季节,互花米草群落沉积物DNRA与Den速率的比值(17～29)显著高于其他植物群落(1～14),然而,其在冬季显著低于其他植物群落(P<0.05)。显然,DNRA过程主导着滨海湿地沉积物中NO^-₃的还原。就植物调控策略而言,减控互花米草有助于湿地富营养化和N₂O排放的控制。     

贵州西部光皮桦天然次生林碳素积累及分配特征

以贵州西部光皮桦天然次生林为对象,采用野外调查与实验室分析相结合的方法,对其碳素含量、碳密度及分配特征进行了研究。结果表明:光皮桦林生态系统碳素含量表现为乔木层(495.27 g/kg)>灌木层(487.10 g/kg)>草本层(456.57 g/kg)>枯落物层(431.57 g/kg)>0～80 cm的土壤层(36.31 g/kg),且差异极显著,植被层平均碳素含量为483.55 g/kg; 乔木不同器官碳素含量表现为干>枝>叶>根,且干和枝均表现为径阶越大,碳素含量越高; 灌、草层均表现为地上>地下,土壤碳素含量随土层深度的增加而减少。生态系统碳密度为224.67 t/hm²,表现为0～80 cm的土壤层(201.3 t/hm²)>乔木层(17.22 t/hm²)>灌木层(3.14 t/hm²)>枯落物层(2.49 t/hm²)>草本层(0.82 t/hm²),分别占生态系统碳密度的89.60%、7.53%、1.40%、1.11%和0.36%; 植被层碳密度为21.18 t/hm²,只占生态系统碳密度的9.29%; 土壤表层(0～20 cm)碳密度为76.7 t/hm²,占土壤层(0～80 cm)碳密度的38.08%,显著高于其他各层,有较强的表聚性。光皮桦天然次生林碳净固定量为3.58 t/(hm²·a),相当于固定13.12 t/(hm²·a)的CO₂,说明光皮桦天然次生林是大气CO₂重要的汇。     

上海大莲湖湿地和江湾湿地沉积物特性对比评价

以上海大莲湖湿地和江湾湿地的沉积物为研究对象,分别在2011年4月、8月、11月采集沉积物,测定沉积物的pH值、密度、含水率、有机质、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)、速效氮、速效磷.结果表明,大莲湖湿地沉积物的有机质含量(38.96～120.19 g/kg)>江湾湿地(20.74～94.64 g/kg),大莲湖湿地的TN含量(13.25～26.93 g/kg)>江湾湿地(5.73～13.56 g/kg),大莲湖湿地的速效氮占总氮的比例(3.28%)>江湾湿地(1.62%),大莲湖湿地的速效磷占总磷的比例(3.88%)>江湾湿地(2.57%).沉积物理化指标相关性分析和主成分分析结果表明,大莲湖湿地沉积物密度与有机质、有机质与速效氮分别呈极显著相关性.江湾湿地与大莲湖湿地沉积物的养分含量对比结果显示,大莲湖湿地沉积物比江湾湿地更有利于湿地植物的生长和生态系统的恢复.     

城市红树林湿地沉积物的矿物组成特征及影响因素

以深圳城市红树林湿地沉积物为研究对象, 分析其矿物组分和理化性质, 探究其矿物组成特征及影响因素。结果表明: 1) 深圳市红树林湿地表层沉积物的矿物组成以黏土矿物(16.5%~73.5%)和石英(22.0%~81.2%)为主, 随着深度增加, 不同样地的沉积物中钾长石、黄铁矿和石盐等矿物含量存在差异; 2) 表层沉积物中, 黏土矿物主要为伊蒙混层矿物(44%~76%)、高岭石(0%~40%)、绿泥石(0%~24%)和伊利石(2%~21%), 以伊蒙混层矿物为主; 3) 不同深度的沉积物中黏土矿物组成与表层沉积物基本上一致, 与沿海区域没有植被的珠江口和大亚湾等地的沉积物存在显著差异。相关性分析结果表明, 深圳市红树林湿地沉积物的矿物组成主要受盐度、总硫(TS)和总有机碳(TOC)影响, 其黏土矿物组成则主要受pH值、盐度、TOC和沉积物粒径影响。     

陵水、新盈红树林和海草湿地表层沉积物重金属分布和污染特征

本研究通过采集海南岛陵水、新盈红树林和海草湿地70组沉积物样品进行理化分析,利用差值分析、地累积指数分析、生态风险分析、相关性分析和主成分分析等等数理统计方法对重金属污染特征进行分析和评价,研究了不同类型湿地地表层沉积物重金属含量和污染特征。结果表明,研究区红树林和海草湿地沉积物重金属As地累积指数明显高于Cr、Cu和Pb,为偏中度污染,存在中度生态风险,而Cr、Cu和Pb的生态风险较小。陵水、新盈红树林沉积物中Cr、Cu、As和Pb具有相似的来源,即主要来源于自然环境,其次来源于人类活动,As超标与研究区域周边存在大面积的鱼虾养殖、船坞停放等人类活动因素有关。     

陵水、新盈红树林和海草湿地表层沉积物重金属分布及污染特征

为深入研究海南岛陵水、新盈两大典型生态系统的风险状况，采集研究区红树林和海草湿地70组沉积物样品进行理化分析。利用差值分析、地累积指数分析、生态风险分析、相关性分析和主成分分析等数理统计方法对重金属污染特征进行分析和评价，研究不同类型湿地表层沉积物重金属含量和污染特征。结果表明：研究区红树林和海草湿地沉积物重金属As地累积指数明显高于Cr、Cu和Pb,为偏中度污染，存在中度生态风险，而Cr、Cu和Pb的生态风险较小。陵水、新盈红树林沉积物中Cr、Cu、As和Pb具有相似的来源，即主要来源于自然环境，其次来源于人类活动，As超标与研究区域周边存在大面积的鱼虾养殖、船坞停放等人类活动因素有关。     

碳氮比改变对崇明东滩湿地反硝化与硝态氮氨化的影响

【目的】分析自然和人为活动加速影响下沿海湿地土壤碳氮比变化对硝态氮还原过程的影响。【方法】以崇明东滩典型滨海湿地为例,采集4种不同覆被类型下沉积物样品,添加C₆H₁₂O₆或KNO₃溶液,使沉积物有机碳与硝态氮比例($C/NO_3^--N$)增大30%和减小30%,借助 ¹⁵N同位素稀释技术,研究反硝化(Den)与硝态氮氨化(DNRA)的变化特征。【结果】$C/NO_3^--N$的升高或降低均引起芦苇和互花米草覆被下沉积物Den和DNRA速率的显著下降(P<0.05)。芦苇覆被下Den速率从原土的10.1 μg/(kg·h)降至1.0~3.1 μg /(kg·h),互花米草覆被下Den速率从原土的3.4 μg /(kg·h)降至0.3~0.4 μg /(kg·h)。相比较而言,芦苇植被下DNRA速率从原土的21.9 μg /(kg·h)降至12.7~14.5 μg /(kg·h),互花米草覆被下从原土的42.6 μg /(kg·h)降至3.1~5.8 μg /(kg·h)。【结论】4种覆被下沉积物DNRA/Den值均大于1,表明DNRA是湿地硝态氮还原的主要途径。与$C/NO_3^--N$减小相比,$C/NO_3^--N$增大使$NO_3^--N$的还原更趋向DNRA过程。崇明东滩湿地$C/NO_3^--N$的波动(±30%)可能并不会导致沉积物N₂O排放的显著增加。     

崇明东滩湿地不同植物群落下沉积物中CO2和N2O的释放动态研究

湿地生态系统温室气体排放与植物群落之间的关系是近年来全球气候变化研究的热点。为揭示滨海湿地不同植物群落下沉积物中温室气体的释放规律,以崇明东滩为原型区域,采集光滩(无明显植物覆被)、互花米草、互花米草-芦苇共生及芦苇等4个采样带沉积物样品,观测CO₂和N₂O的释放特征。结果表明:互花米草、互花米草-芦苇、芦苇群落的沉积物中CO₂累积释放量(1 066～1 105 mg/kg)显著高于光滩((846±22)mg/kg),但3种植物群落之间并无显著差异(P<0.05)。结合CO₂累积释放量与沉积物中全氮含量(ω(TN))之间的显著正相关关系(P<0.05),可以认为,湿地沉积物全氮含量对CO₂释放的影响可能比植物群落大。相比较而言,芦苇群落下沉积物中N₂O累积释放量为(0.41±0.01)mg/kg,明显高于互花米草-芦苇群落的(0.32±0.01)mg/kg、互花米草群落的(0.23±0.01)mg/kg和光滩的(0.21±0.00)mg/kg。这表明,芦苇群落有利于沉积物中N₂O的产生或释放。未来对滨海湿地N₂O排放进行调控与评估过程中,芦苇及其生境的作用应当给予重点关注。     

艾比湖湿地土壤有机碳垂直分布特征及其影响因子分析

为了揭示干旱区湿地土壤有机碳垂直分布特征及其影响因子,对新疆艾比湖湿地不同生境土壤有机碳含量及其影响因子进行了测定和分析.研究结果表明,该区域土壤有机碳含量相对较低(1.08~11.49 g/kg),且各生境土壤有机碳垂直分布的态势不尽相同;不同生境中,有植被覆盖的湿地具有较高的土壤有机碳含量;艾比湖湿地土壤不同层次有机碳含量与容重、pH值呈极显著负相关(p0.01),与全氮呈极显著正相关(p0.01),与盐度呈显著正相关(p0.05).     

平顶山市白龟湖饮用水源地沉积物重金属污染特征及来源辨析

城市饮用水源地湖底沉积物中重金属污染程度对饮用水中的重金属污染来源具有很好的指示作用.以平顶山市白龟湖城市饮用水源地沉积物为研究对象,选取7个采样点,沿0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm 3个沉积物剖面进行样品采集和测试,用主成分析法对重金属污染来源进行分析.结果表明:沉积物中重金属含量随采样深度的增加而递减.Pb、Cr、Cu、Mn、Cd、As平均含量在0~10 cm沉积物层为102.5、30.59、89.52、818.0、2.711、197.1 mg/kg;在10~20 cm沉积物层分别为82.53、38.96、37.337、838.5、1.549、391.9 mg/kg;在20~30 cm沉积物层分别为82.52、36.82、30.74、823.6、1.645、169.1 mg/kg.沉积物中各层的主成分存在一定的差异性,在0~10 cm层,Pb含量最高,煤炭的开采和燃烧产生的重金属污染物是该层重金属元素的主要来源;在10~20 cm层,Cr含量最高,工业污水中的重金属污染物是该层重金属元素的主要来源;在20~30 cm层,Mn含量最高,主要来源于自然背景.