重金屬元素在互花米草鹽沼濕地的富集、遷移及循環(huán)規(guī)律
本文選題:互花米草 + 重金屬元素。 參考:《南京大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:濕地是自然界中最具生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng),其內(nèi)部的元素循環(huán)過程異;钴S、復(fù)雜。為了研究互花米草鹽沼濕地中重金屬元素的循環(huán)過程,本文選擇蘇北王港鹽沼濕地作為研究區(qū)域,以濕地內(nèi)部的植物—互花米草以及其生長的周圍土壤為研究對象。本文采集的樣品有:2012年8月至2013年6月(每兩月一次,共6次)表層沉積物(光灘沉積物和互花米草灘沉積物)、2012.8柱狀沉積物(WG1、WG2和WG3位于互花米草灘,WG4位于光灘)、2012.8采集3個植物樣方(WG1、WG2和WG3),然后對樣品進(jìn)行粒度、生物量、重金屬元素Cr、Pb、Cu、Zn和Mn的含量等參數(shù)的測定,結(jié)合數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計以及文獻(xiàn)綜合,試圖計算出互花米草對重金屬元素Cr、Pb、Cu、Zn和Mn的年吸收量、年歸還量、年存留量及富集系數(shù)、遷移系數(shù)、吸收系數(shù)、循環(huán)系數(shù)與周轉(zhuǎn)期。通過分析本文得出的主要結(jié)論如下:(1)土壤是重金屬元素最主要的貯存庫,其儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于互花米草體內(nèi)重金屬元素的儲存量,互花米草根系中重金屬元素的儲存量最高,其次為葉,莖中重金屬元素的儲存量最低。土壤中5種重金屬元素儲量的先后順序為MnZnCrPbCu。(2)在王港互花米草鹽沼濕地中,單位面積的互花米草地上部分固定Cr、Pb、Cu、Zn 和 Mn 的數(shù)量分別為 5.96 mg·m-2·a-1、16.31 mg·m2·a-1、6.78 mg·m-2·a-1、32.43 mg·m-2·a-1 和 319.59 mg·m-2·a-1。(3)互花米草體內(nèi)元素的儲量決定于生物量和重金屬元素的含量兩個因素,互花米草莖、葉和枯枝落葉中元素Cr、Pb、Cu和Zn的儲量與元素的含量呈極顯著相關(guān)性,莖中元素Cr的儲量與生物量也呈極顯著相關(guān)關(guān)系,葉中元素Pb的儲量與生物量呈顯著相關(guān)關(guān)系,葉和枯枝落葉中元素Mn的儲量與元素含量呈極顯著相關(guān)關(guān)系,與生物量相關(guān)性較差,莖中元素Mn的儲量與元素含量相關(guān)性比較差,與生物量呈極顯著相關(guān)關(guān)系。(4)互花米草根系對重金屬的富集能力強(qiáng)于地上部分;地上部分對5種重金屬富集能力的強(qiáng)弱順序為PbMnZnCuCr,根系對5種重金屬富集能力的強(qiáng)弱順序表現(xiàn)為CuZnPbMnCr。(5)互花米草對重金屬元素的遷移能力的大小排序為MnCrPbZnCu,遷移能力不僅由植物本身的特性決定,而且與重金屬在土壤中的活性或形態(tài)有關(guān)。(6)互花米草根系對重金屬元素Cr、Pb、Cu、Zn和Mn年吸收量、年歸還量與年存留量均為最大,其次為葉,莖最小;互花米草一年內(nèi)所吸收的重金屬元素中約有45.7%歸還到周圍環(huán)境中,剩余的54.2%存留在互花米草體內(nèi)。(7)互花米草對5種重金屬元素吸收系數(shù)大小排序為ZnCuPbMnCr;セ撞輰υ豘n的吸收系數(shù)最大,其次為元素Cu,說明土壤中的Zn和Cu相對其它元素更容易進(jìn)入互花米草體內(nèi),可能是這兩種元素在土壤中多以水溶態(tài)或者離子態(tài)存在,也可能是由植物本身的特性決定。(8)互花米草對5種重金屬元素的循環(huán)系數(shù)的大小排序為Cu≈ZnPbMnCr,說明互花米草體內(nèi)元素Cu和Zn的歸還比例最高,為46.8%,元素Cr的歸還比例最低,為44.8%,相對于其它元素,互花米草將吸收的元素Cr較多地儲存在體內(nèi)。因此互花米草可以修復(fù)Cr污染比較嚴(yán)重的土壤。(9)互花米草體內(nèi)元素Cr、Pb、Cu、Zn和Mn的周轉(zhuǎn)期分別是2.3年、2.8年、1.7年、2.5年和2.7年,周轉(zhuǎn)期長短順序為PbMnZnCrCu,元素Pb的周轉(zhuǎn)期最長,流動性最差。
[Abstract]:Wetland is the most productive ecosystem in nature, its internal elements cycle process is very active and complex. In order to study the cycle process of heavy metal elements in the salingrass marsh wetland, this paper chooses the salt marsh wetland in North Jiangsu as the research area, with the plants in the wetland and its growing surrounding soil. The samples were collected from August 2012 to June 2013 (6 times per month, 6 times), 2012.8 columnar sediments (WG1, WG2 and WG3 in interflower rice beach, WG4 in the shoal), and 2012.8 samples of plants (WG1, WG2 and WG3), followed by grain size. The content of heavy metals, Cr, Pb, Cu, Zn and Mn were measured, combined with data analysis, statistics and literature synthesis, trying to calculate the annual absorption, annual return, annual retention, accumulation coefficient, migration coefficient, absorption coefficient, cycle coefficient and turnover period of the heavy metal elements Cr, Pb, Cu, Zn and Mn. The main conclusions are as follows: (1) the soil is the most important storage reservoir of heavy metals, its reserves are far greater than the storage of heavy metals in the plants of M. alterniflora. The storage of heavy metals in the root system of interflower rice is the highest, followed by the leaves and the storage of heavy metals in the stems is the lowest. The reserves of the 5 heavy metal elements in the soil are successively. The order of MnZnCrPbCu. (2) was in the wetland of M. alterniflora salt marsh in Wang Hong Kong. The amount of Cr, Pb, Cu, Zn and Mn in the upper part of the ground part of the plant was 5.96 mg. M-2. A-1,16.31 mg. M2. The content of the elements Cr, Pb, Cu and Zn in the stem, leaf and litter of the leaves of alterniflora was significantly correlated with the content of elements. The reserves of Cr in the stem were also significantly related to the biomass, and the reserve of the element Pb in the leaves was significantly related to the biomass of the leaves and the storage of the element Mn in the leaves and litter leaves. There was a very significant correlation between the content and the content of the elements, and the correlation of the biomass of the element Mn in the stem was poor, and the correlation of the element content was very poor. (4) the enrichment ability of the root system of interflower rice was stronger than the upper part of the earth, and the order of the enrichment of the 5 kinds of heavy metals in the upper part of the earth's upper part was PbMnZnCuC. R, the sequence of strong and weak roots to the enrichment ability of 5 kinds of heavy metals is CuZnPbMnCr. (5) the order of the migration ability of the heavy metal elements is MnCrPbZnCu. The migration ability is determined not only by the characteristics of the plant itself, but also with the activity and morphology of heavy metals in the soil. (6) the interflower rice root system is Cr, Pb, Cu. In Zn and Mn years, the annual return and the annual retention were the largest, followed by leaves and the smallest stems; about 45.7% of the heavy metals absorbed within one year of alterniflora returned to the surrounding environment, and the remaining 54.2% remained in the body of alterniflora. (7) the size of the absorption coefficient of 5 heavy metal elements was ZnCuPbMnCr. interflower rice. The absorption coefficient of the element Zn is the largest, followed by the element Cu, indicating that the Zn and Cu in the soil are more easily entered in the body of the rice grass than the other elements. It may be that these two elements are mostly in the water soluble or ionic state in the soil, and may be determined by the characteristics of the plant itself. (8) the cycle coefficient of 5 heavy metal elements of the rice grass. The order of the size is Cu ZnPbMnCr, indicating that the proportion of the elements Cu and Zn is the highest, and the proportion of the element Cr is the lowest, and the proportion of the element Cr is the lowest, which is 44.8%. The M. alterniflora will absorb more elements Cr in the body. Therefore, the rice grass can repair the serious soil contaminated by Cr. (9) the body of alterniflora. The turnover period of elements Cr, Pb, Cu, Zn and Mn is 2.3 years, 2.8 years, 1.7 years, 2.5 years and 2.7 years. The sequence of turnover period is PbMnZnCrCu, and the turnover period of element Pb is the longest and the fluidity is the worst.
【學(xué)位授予單位】:南京大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X142
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,本文編號:2011174
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