沉积物记录揭示的深圳湾红树林生态系统稳态转变

发布时间：2021-11-15 16:48

　　稳态转换作为滨海生态系统的一种灾变现象,其过程伴随着生态系统质量下降和功能退化。深圳湾位于粤港澳大湾区的核心区域,深入理解其生态系统演化过程是进行适应性管理的重要前提。2014年于深圳湾福田红树林湿地获得4根岩芯沉积柱,通过分析沉积和生物地球化学指标（包括金属元素、营养盐、粒度和有机质指标）,重建半个世纪以来深圳湾环境的历史变迁,揭示其生态系统发生的稳态转变过程。结果表明:稳态转换发生前（1954—1980）,福田红树林沉积物中重金属、无机营养和有机物含量稳定增加,但处于较低水平;稳态转换发生后（1990—2014）,深圳湾中污染输入增加,沉积物中重金属和营养盐含量发生明显变化,深圳湾生态系统质量持续下降。通过揭示深圳湾生态系统演变过程及其稳态转变的发生规律,为粤港澳大湾区生态系统修复和管理提供重要的理论依据和参考。 

【文章来源】：生态学报. 2020,40(23)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

深圳湾福田红树林湿地采样点空间分布图

深圳湾四根沉积柱时间跨度达百年左右,考虑到20世纪50—60年代以后,该区域人类经济活动才明显增强,本文只选取每根沉积柱前50个样品(相当于1950年以来)进行多重指标的分析和研究(图3)。2.2.1 重金属含量与时空变化

福田红树林沉积物中TOC的变化范围是0.85%至3.90%,平均含量为1.68%;C/N的变化范围是6.52—16.17,平均值为9.12;δ13C的变化范围是-29.0‰至-24.0‰,平均值为-26.5‰。C/N和δ13C是判断沉积物有机质来源的常用方法[54]。一般认为,C/N大于20代表沉积物有机质主要来源于陆地高等植物,比值小于10表示海洋藻类为有机质主要来源,而10—20的比值指示着陆源和海源的共同贡献[55-56]。另一方面,δ13C主要用于区分不同植物对沉积有机物的贡献,因为C3和C4植物在δ13C数值轴上具有明确的分区:C3植物的δ13C范围为-34‰至-20‰,以-27‰左右居多;C4植物的δ13C范围是-19‰至-9‰,以-13‰左右居多,例如海洋浮游植物的δ13C一般为-19‰到-9‰,落于C4植物区间[57];而红树是典型的C3植物,其δ13C范围在-30.5‰到-23.4‰之间[58]。结合C/N和δ13C的结果,认为福田红树林沉积物有机质是红树、陆源和海源混合作用的结果,而这三个来源的贡献度随着时间和环境变化而变化。

【参考文献】：
期刊论文
[1]深圳河河口近10年典型污染物通量变化研究[J]. 喻一,宋芳,赵志杰,秦华鹏,段余杰,姚丽娟,王政君.  北京大学学报(自然科学版). 2020(03)
[2]太湖流域西氿摇蚊亚化石群落对湖泊生态系统稳态转换的响应[J]. 张楚明,倪振宇,唐红渠.  湖泊科学. 2020(02)
[3]浅水湖泊底栖-敞水生境耦合对富营养化的响应与稳态转换机理:对湖泊修复的启示[J]. 刘正文,张修峰,陈非洲,杜瑛珣,关保华,于谨磊,何虎,张永东.  湖泊科学. 2020(01)
[4]关于粒径“Φ”的规范表达[J]. 刘珊珊.  编辑学报. 2019(S1)
[5]深圳湾红树林湿地柱状沉积物氮的形态分布[J]. 赵建刚,谭键滨,杜欢,吴苑玲,乔永民.  生态科学. 2017(04)
[6]近30年来深圳福田红树林昆虫群落特征及其对生境变化的响应[J]. 李志刚,李军,韩诗畴.  环境昆虫学报. 2017(05)
[7]浅水湖泊稳态转换预警识别方法局限与展望[J]. 于瑞宏,张笑欣,刘廷玺,郝艳玲.  生态学报. 2017(11)
[8]长江口滨海湿地潮间带生态系统的多稳态特征[J]. 李蕙,袁琳,张利权,李伟,李诗华,赵志远.  应用生态学报. 2017(01)
[9]深圳湾红树林结构调控及自然恢复状况[J]. 胡涛,丑庆川,何诗雨,徐华林,史秀华.  生态学杂志. 2016(06)
[10]大亚湾柱状沉积物中C、N、P的分布特征及其环境意义[J]. 何桐,杨文丰,谢健,余汉生.  海洋环境科学. 2015(04)

硕士论文
[1]中国东部典型潮间带沉积物有机质的分布特征与来源分析[D]. 聂家琴.华东师范大学 2018



本文编号：3497155