海南岛北部潮间带沉积物稀土元素富集规律及其生态效应研究

发布时间：2020-05-04 06:31

【摘要】：潮间带是陆地与海洋之间交汇的地带，其环境与生态系统受到来自陆地和海洋的双重作用的影响。 本文以海南岛北部地区东寨港、清澜港和新盈港湿地为对象，对湿地的沉积物进行稀土元素（REE）地球化学分析和研究，探讨了沉积物的稀土元素组成特征与分异特征，对红树植物中稀土元素组成进行分析，并通过与沉积物中稀土元素组成开展对比研究，探讨稀土元素在沉积物-植物体中的迁移规律。 获得的结论如下： （1）研究区沉积物中的∑REE值介于71.79ug/g-489.36ug/g之间，平均值为276.76ug/g，高于我国土壤、南方酸性土壤与地壳中稀土元素的平均值。有效态稀土元素∑REE平均值为17.10ug/g，高于我国土壤生物有效态稀土元素含量平均值12.0ug/g。沉积物∑LREE/∑HREE值为5.54，有效态∑LREE/∑HREE值为3.78。说明研究区无论是沉积物还是有效态稀土元素含量，轻、重稀土分异明显，轻稀土元素富集。 （2）在垂直空间上，不同剖面沉积物稀土元素含量存在明显的差异。东寨港湿地表层沉积物∑REE值（258.57ug/g）深层沉积物∑REE值（293.39ug/g），表层有效态∑REE值（13.74ug/g）深层有效态∑REE值（23.76ug/g）；清澜港湿地表层沉积物∑REE值（266.24ug/g）深层沉积物∑REE值（178.02ug/g），表层有效态∑REE值（11.00ug/g）深层有效态∑REE值（12.81ug/g）；新盈港湿地表层沉积物∑REE值（297.17ug/g）深层沉积物∑REE值（341.02ug/g），表层有效态∑REE值（19.91ug/g）深层有效态∑REE值（21.37ug/g）。轻、重稀土元素平均值在不同的湿地中的分布规律与稀土总量具有相同的变化规律。 （3）研究区沉积物与海南岛玄武岩母质砖红壤的REE总体配分曲线相近，，但研究区沉积物中的REE含量明显高于海南岛玄武岩母质砖红壤中REE的含量。反应区内沉积物物源主要来源于玄武岩砖红壤，同时发生了稀土元素富集。 （4）δEu的变化值介于0.51-0.90之间，平均值为0.68，均小于1.05，表现为负异常，均出现Eu亏损现象。δCe的变化值介于1.61-2.37之间，平均值为1.86，总体均表现为正异常，Ce相对富集。 （5）东寨港、清澜港和新盈港沉积物各稀土元素的平均活化系数变化范围分别在在0.05-0.13、0.04-0.10、0.05-0.14之间变化。Dy的平均活化系数最大，为0.12，Ce的活化系数最小，为0.05。稀土元素变异系数范围为0.31-0.40，变化的范围稳定。 （6）总体上桐花树和角木果对稀土元素的转移能力最强，木榄楝和瓶花木对稀土元素的转移能力最弱。研究区7种植物对Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Yb、Y元素的转移能力较弱，今后在红树林湿地的生态恢复工作中应增加培植对这些元素转移能力强的植物。七种红树植物从沉积物中吸收稀土元素的能力相近，轻稀土和重稀土吸收系数的能力也相近，表明这些植物在各个样点对各个稀土元素吸收能力近乎相同，对稀土元素没有特别的选择性。
【图文】：

7图 2-1 研究区域地理位置本次研究选择的三块红树林面积占整个海南岛红树林面积的 80%以上，其中东寨树林湿地地处文昌市与海口市交界处，面积约 3337.6hm2，介于 110°32′E～110°E， 19°51′N～20°01′N 之间，该湿地在 1980 年建成省级保护区，1986 年升级家级自然保护区，是我国第一个以红树林生态系统为主要保护对象的国家级自然保。东寨港红树林湿地内有演州河、三江河、演丰东河和东河四条河流在此入海，区树植物主要以角果木，尖叶卤蕨和海桑等为主。清澜港红树林湿地地处 110°40′E～110°48′E，19°22′N～19°35′N 之间，面积约为 2948hm2，除了有同东寨港基本相同的红树植物种类外，还有独特的成片林。

图 2-2 研究区域各采样点示意图3 样品的测试与分析本次研究主要以电感耦合等离子体质谱仪 Agilent 7700X （ICP-MS）测定沉积物土元素的含量。3.1 沉积物样品微波消解本次研究采集的沉积物样品消解步骤如下：①先用混合酸消解样品，混合酸组成：6.0mlHNO3+3.0mlHF，体积比为 2:1；② 称取干燥样品 0.1g（精确到 0.0001），放入对应编号的内衬杯中；③向样品中加入 5mL 混合酸，然后将样品置于消解专用微波炉的 12 个内衬杯中 45min，将内衬杯加盖密封置于微波消解仪的转盘中，并按照设定的消解程序进行反应。升温 180℃，反应 30min 后冷却；
【学位授予单位】：海南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P736.21

【参考文献】

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本文编号：2648237