【摘要】：貴州草海是國家級自然保護區(qū),但由于長期遭受到周邊土法煉鋅和生活污水影響,使其受到嚴重的生態(tài)風險威脅,前人也對此做過大量的研究,本文旨在通過測定草海沉積物中各形態(tài)重金屬的含量、水生動物體內(nèi)重金屬含量、草海地區(qū)鳥類羽毛中重金屬含量,以及室內(nèi)模擬實驗和體外消化實驗來研究重金屬在草海生態(tài)系統(tǒng)中的生物可利用情況。結(jié)果表明:(1)草海表層沉積物的Zn含量分布范圍為91.93~1194.91ug/g(均值365.81 ug/g),Pb含量分布范圍為27.98~235.40ug/g(均值100.62 ug/g),Cd含量分布范圍為0.48~68.98ug/g(均值21.55 ug/g),三種元素都遠高于中國土壤元素背景值,其中Zn超背景值(74.2±32.78 ug/g)5~6倍,Pb超背景值(26±12.37 ug/g)4~5倍,Cd超背景值(0.097±0.079ug/g)約200倍。受草海沉積物有機質(zhì)和鐵錳氧化物影響,三種元素均表現(xiàn)為湖邊點含量低于湖心點含量。(2)不同種類底棲動物體內(nèi)重金屬含量差異很大,草海濕地中所有底棲動物鋅含量范圍5.959~76.942ug/g(均值35.278ug/g),鉛元素含量范圍0.007~0.190ug/g(均值0.043ug/g),鎘含量范圍0.026~1.225ug/g(均值0.250ug/g),根據(jù)我國鮮、凍動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標準(GB2733-2015),三種金屬元素都存在超標的現(xiàn)象。另外,不同草海底棲動物的重金屬含量差異較大,其中Zn含量由高到低的順序為溠湉田螺蝦虎魚麥穗魚鯉魚蝦草魚,底棲動物Pb含量分布規(guī)律為田螺溠湉蝦蝦虎魚麥穗魚草魚鯉魚,Cd含量分布規(guī)律為田螺溠湉麥穗魚蝦虎魚=草魚蝦鯉魚。(3)草海沉積物各形態(tài)中的重金屬分布存在一定差異,其中Zn元素主要分布在殘渣態(tài)和鐵錳氧化結(jié)合態(tài)中,其在各形態(tài)的分布規(guī)律為殘渣態(tài)鐵錳氧化結(jié)合態(tài)富里酸態(tài)胡敏素態(tài)可交換態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài),且湖心和湖邊Zn元素的分布差異非常明顯;鉛元素在各形態(tài)的分布規(guī)律為鐵錳氧化結(jié)合態(tài)殘渣態(tài)胡敏素態(tài)富里酸態(tài)可交換態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài),依然存在在水平分布上的差異,湖心點的可交換態(tài)鉛低于湖邊點,而富里酸態(tài)鉛明顯高于湖邊點;草海沉積物中的Cd元素主要分布在鐵錳氧化態(tài)、可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)中,其分布規(guī)律為鐵錳氧化態(tài)可交換態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài)富里酸態(tài)胡敏素態(tài)殘渣態(tài),同樣也存在湖邊點和湖心點各形態(tài)含量的差異。相關性分析發(fā)現(xiàn)重金屬總量與其鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)、富里酸態(tài)和胡敏酸態(tài)的相關關系顯著,與可交換態(tài)鋅、可交換態(tài)鉛、碳酸鹽結(jié)合態(tài)鋅和碳酸鹽結(jié)合態(tài)鎘無顯著的正相關關系。其中Zn元素總量與其鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、富里酸態(tài)和胡敏酸態(tài)極相關,Pb與Cd元素總量與其鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、富里酸態(tài)和殘渣態(tài)極相關。從草海重金屬各形態(tài)的幾種風險評價結(jié)果來看,草海沉積物中的Zn和Pb元素處于中度偏輕的污染水平,而Cd元素則處于嚴重污染的水平。(4)草海底棲動物重金屬含量和草海沉積物各形態(tài)重金屬含量之間的響應關系顯示,鐵錳氧化態(tài)鋅和胡敏素態(tài)鋅對底棲動物鋅含量較大影響,草海沉積物的碳酸鹽結(jié)合態(tài)鉛對田螺體內(nèi)鉛含量有較大影響,沉積物中鐵錳氧化態(tài)鎘對田螺體內(nèi)鎘含量有較大影響。(5)草海沉積物中三種元素的消化液提取態(tài)和田螺體內(nèi)的重金屬含量分布一致,其中鋅元素表現(xiàn)為湖心點含量高于湖邊點,而鉛元素和鎘元素受環(huán)境PH的影響,表現(xiàn)為湖心點低于湖邊點。(6)草海鳥體羽毛中Zn元素含量范圍是118.73μg/g~681.02μg/g(均值177.34μg/g),Pb元素含量范圍為0.18μg/g~14.90μg/g(均值4.36μg/g);Cd元素含量范圍為0.41μg/g~25.40μg/g(均值4.78μg/g)。草海鳥類羽毛中Zn、Cd元素含量遠高于其他地區(qū)報道的鳥類,但Pb含量和其它生態(tài)系統(tǒng)相差不大。鳥類羽毛不同重金屬元素之間相關分析表明鳥類Zn與Pb、Cd元素的污染來源有所差異。草海地區(qū)鳥類的不同部位、食性和性別不是影響鳥類羽毛中重金屬含量的主要因素;鳥類羽毛中的重金屬含量隨著年齡的增加而增加。從不同遷移特性鳥類重金屬分布差異可看出,草海已存在的重金屬污染對鳥類羽毛Zn含量影響更大,使得留鳥中Zn含量大于候鳥;而候鳥鉛鎘含量高于留鳥,表明在候鳥其它的生存地區(qū),可能也存在鉛鎘污染,其污染來源需進一步深入研究。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X52;X826
【圖文】：

家大山、烈火樁分水嶺為界；東北面以漁市路為界，毗鄰縣政府。草海是黑頸鶴等228種鳥類的重要越冬地和遷徙中轉(zhuǎn)站，每年約有10萬只鳥在這里停歇及越冬，因此被稱為“鳥的王國”，同時它具有完整的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和豐富的水生動植物資源。圖2-1為草海地理位置圖，圖2-2為草海自然保護區(qū)的總體規(guī)劃圖，圖2-3為草海地區(qū)衛(wèi)星圖。圖2-1 草海地理位置圖

19 / 63圖2-2 草海自然保護區(qū)的總體規(guī)劃圖圖2-3 草海地區(qū)衛(wèi)星圖2.1.2 氣候條件草海自然保護區(qū)為溫帶氣候，年平均降雨量約 950 毫米，平均相對濕度 79%，平均氣溫 10.5℃，晝夜溫差大。草海地區(qū)的氣候特征主要是夏無酷暑、夏秋濕潤、冬春干燥，

19 / 63圖2-2 草海自然保護區(qū)的總體規(guī)劃圖圖2-3 草海地區(qū)衛(wèi)星圖2.1.2 氣候條件草海自然保護區(qū)為溫帶氣候，年平均降雨量約 950 毫米，平均相對濕度 79%，平均氣溫 10.5℃，晝夜溫差大。草海地區(qū)的氣候特征主要是夏無酷暑、夏秋濕潤、冬春干燥，

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本文編號：2774772