海南岛北部红树林湿地沉积物稀土元素的特征及物源分析

发布时间：2018-11-19 14:56

【摘要】：海南岛红树林湿地是我国保存最为完整、分布最为集中的红树林湿地,但因早期疏于管理、围垦养殖及污染物排放等人为活动的破坏,造成红树林面积逐年减少,而近年来因人们生态环境保护意识增强,红树林湿地又开始得到了恢复及保护。在恢复和保护的同时人们还开始加强对红树林生态环境的各种研究,如沉积物重金属、有机质的积累及分布规律、形态特征,重金属的赋存形态及生物有效性等相关的研究。然而需指出的是,有关沉积物稀土元素含量组成以及利用稀土元素示踪沉积物的物源至今未有研究。因此本文选取了海南岛北部的东寨港、八门湾及新盈港红树林湿地作为研究区域,通过分析红树林湿地沉积物中稀土元素的含量组成和空间变化,研究稀土元素的分异特征,对比周边地区稀土元素的配分模式、特征参数等,并利用判别函数进行判别,探讨了沉积物的物源区,为海南今后红树林的恢复、管理提供资料参考。通过研究发现区内沉积物稀土元素具有如下特征:(1)海南岛北部红树林湿地沉积物中稀土总量(∑REE)介于191.35~400.90mg.kg-1之间,变异系数为24.4%,空间含量变化较大;平均含量为261.14mg.kg-1,与国内其他地区相比,处于中等偏高水平。轻稀土元素平均值为242.48mg.kg-1,重稀土元素平均值为18.66mg.kg-1;∑LREE/∑HREE平均值为13.04,说明海南岛北部红树林沉积物中LREE作为∑REE的主要含量贡献。δEu值介于0.50~0.815之间,平均值为0.66,呈现负异常;δCe值介于1.55~2.28之间,平均值为1.91,呈现明显正异常。(2)不同红树林湿地区沉积物稀土元素含量差异表现为:新盈港红树林湿地八门湾红树林湿地东寨港红树林湿地,∑LREE、∑HREE与∑REE含量分布变化一致。最明显的Eu负异常出现在东寨港红树林湿地,表明该地区沉积环境更有利于还原反应发生;最大Ce正异常也在东寨港,表明受到海洋作用最深刻;∑LREE/∑HREE最大值在新盈港红树林湿地,说明该区轻重稀土分异最明显。(3)不同潮位沉积物中的∑REE含量表现为:林内沉积物林缘沉积物光滩沉积物,∑REE的分布不受沉积物粒度组成的控制,沉积物的TOC含量为主要控制因素,同时受海水侵蚀等物理化学因素的共同制约作用。Eu负异常、Ce正异常及∑LREE/∑HREE分异程度在三处区域差别不明显,说明所处的沉积环境没有存在太大的差异。(4)垂直变化规律上,沉积物∑REE含量变化整体表现为:B层(10~15cm)C层(20~30cm)D层(30~40cm)A层(0~5cm),∑REE的分布受沉积物细粒组分控制,同时海水强烈的淋溶作用加强A层沉积物REE大量流失。最小Eu负异常在A层,最大Ce正异常也在A层,可以发现A层常受海洋环境的干扰,使A层氧含量增加,海水中的Ce则沉淀至表层沉积物,其轻重稀土分异也最严重。(5)进一步对稀土元素物源进行分析发现,研究区红树林湿地沉积物稀土元素的球粒陨石标准配分曲线分布形态表现为轻稀土相对富集形态,重稀土则表现为相对亏损,出现Eu负异常,曲线呈右倾斜的负斜率分布模式;而稀土元素上陆壳标准配分曲线近似为直线分布形态,整体表现为相对平坦,其(La/Yb)N均值为1.18,基本不存在轻重稀分馏的特征属性;再通过对比周边地区稀土元素的配分模式,发现研究区沉积物REE表现出明显的陆源属性特征,说明了研究区沉积物主要以陆源碎屑输入为主。进一步利用判别函数(DF)判别,发现海南岛土壤作为研究区沉积物的主要贡献,与岛内土壤具有一定的继承,受海岸侵蚀及海洋环流运输局部影响。
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【学位授予单位】：海南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S718.5

【参考文献】