文档介绍：海南师范大学
硕士学位论文
海南岛北部红树林地区沉积物元素地球化学特征研究
姓名:王军广
申请学位级别:硕士
专业:自然地理学
指导教师:赵志忠
2011-05
摘要

红树林地区沉积物处于海陆交汇的潮间带敏感区,其生态环境受控于海洋和陆地的
双重影响;加上红树植物凋落物的残留使得林区沉积物有机质含量比较高,同时林区水
速较慢、厌氧环境和粘土等因素的影响,均有利于来自海洋和陆地的常、微量元素在林
区沉积和积累,而这些常元素又有可能对红树林生态环境产生直接影响。
本文以自然条件复杂的海南岛北部红树林区调查资料为基础,通过分析红树林区沉
积物中常、微量元素的含量和空间变化特征,研究了沉积物中元素之间的相关性,探讨
了常、微量元素空间分布的控制因素,同时对研究区域沉积物中重金属进行了环境质量
及生态风险评价。得到以下主要结论和认识:
、Al2O3、Fe2O3(全铁)含
量相对较高,其它常量元素氧化物则相对较低。沉积物元素组成以SiO2和Al2O3为主,反
映了研究区沉积物以铝硅酸盐为主。
:东寨港红树林区的Al2O3、Fe2O3、
MgO、TiO2、MnO、Na2O、K2O含量最高,清澜港红树林区的P2O5含量最高;新盈港红树林区
的SiO2、CaO含量最高。
,SiO2、CaO、P2O5含量总体呈现逐步降低
的趋势,由浅至深Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、TiO2含量呈现逐步增高的趋势;不同区域沉
积物剖面中MnO含量随着深度变化没有明显变化。三个研究区域沉积物剖面中SiO2、Al2O3、
Fe2O3、MgO、CaO含量变化幅度较大,TiO2、P2O5、MnO、K2O、TiO2含量变化幅度较小。
,区内SiO2含量与Al2O3、Fe2O3、MgO、TiO2、MnO、
P2O5等常量元素呈显著负相关,尤其是与SiO2含量与Al2O3呈现特别显著的负相关关系,与
Na2O之间呈负相关;MgO、Al2O3、Fe2O3、TiO2、MnO、P2O5之间存在着不同程度的正相关关
系; CaO、Na2O、K2O与TiO2无明显的相关关系,反映区内沉积物具有了复杂的来源背景。
5. 对海南岛北部红树林区沉积物中微量元素进行研究发现,沉积物中微量元素的
平均质量分数(mg/kg)排序为:Zn> Cr> Ni> Cu> Pb> Co> As> Mo> Cd> Hg。微量元
素在不同的区域具有不同的含量,东寨港红树林区和清澜港红树林区中表层沉积物中的
微量元素含量较高,而新盈港红树林区的相对较低。
I
6. 沉积物剖面中微量元素在垂直分布上存在如下规律:在整体上,新盈港红树林
区除了As元素外,几乎所有的表层沉积物微量元素都高于下层沉积物中微量元素的含
量,这说明微量元素在新盈港红树林区表层沉积物中富集;东寨港红树林区,下层沉积
物中6种微量元素高于表层沉积物中微量元素含量,说明表层沉积物受淋溶作用影响大,
微量元素在其下层富集;清澜港红树林区,Cd、Cr、Zn在沉积物下层富集,As、Co、Cu、
Hg、Ni、Pb等元素在沉积物表层富集。
,Al与As、Cd、Hg、Mo
等元素相关性不明显,与其它多种元素具有明显的相关性,这些元素在地球化学行为及
影响因子方面具有相似的特征。SiO2与Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn呈显著负相关。
8. Co、Cr、Cu、Ni、Zn 等微量元素的富集与沉积物的颗粒组分有关,同时也反映
了这五种元素在物源以及迁移与累积特征上的相似性。Cd、Hg、Pb 元素具有较高的正载
荷,说明它们的物源相近,迁移、累积特征相似。As、Mo 元素的物源、迁移与累积特征
有别于其它元素。

湿地沉积物中重金属的污染状况及潜在生态风险性进行了评价,评价结果表明,海南岛
北部红树林湿地沉积物总体环境质量较好,重金属污染不严重,各站位对红树林生态系
统潜在生态危害性处于轻微污染水平,只有YF-03、HW-01站点处于“重”风险水平;个
别站位Cd、As、Cu的高异常值和重度潜在生态风险水平也为我们敲响了警钟,在海南岛
北部红树林沉积物中7种重金属评价因子中,Cu、Hg、As、Cd为该区的主要污染因子。

关键词:元素地球化学;环境质量评价;红树林;沉积物;海南岛
II
Ab