（环境科学专业论文）人工湿地污水处理系统3种红树植物生理生态特性及净化效果研究.pdf

中山大学博士学位论文：人工湿地污水处理系统3 种红树植物生理生态特性及挣化效果研究 总氮：2 0 - 4 5 m g l 、总磷：1 5 - 5 5 m g l 、n h s - n - 1 5 - 3 6 m g l 。另外在深圳福田 自然保护区育苗基地选取与人工湿地三种红树植物苗龄相同的植物各6 0 株作为对 照，比较人工湿地污水处理系统和潮问带自然湿地三种红树植物的生长状况及生 理生态特性。 主要研究结果如下： 1 、一年后，海桑、桐花树和木榄株高增长量分别为1 3 4 、3 2 和2 1c m ，基径 增长量分别为1 8 2 、1 4 3 和1 2 9m i l l ，生物量增长量分别为7 4 7 、1 1 3 和5 5 株， 表明海桑生长最快，桐花树次之，木榄最慢。人工湿地三种红树植物凋落物量比 较，海桑 木榄，桐花树。人工湿地污水处理系统和深圳福田自然保护区三种红树 植物的生长状况表现出一定的差异，前一生境海桑和桐花树的株高、基径和生物 量稍低于后一生境，而前一生境术榄的生长状况则远远低于后一生境。人工湿地 污水处理系统海桑、桐花树和木榄的生物量分别只有深圳福田自然保护区的7 6 、 8 3 和钙。 2 、从2 0 0 4 年1 月至1 2 月，海桑、桐花树和木榄各项光合生理指标的平均值 分别为：叶片总叶绿素含量1 9 1 、1 2 6 、0 9 1m gg - 1 f w ；叶绿素a 含量1 4 4 、 o 9 3 、0 6 4m gg - 1 f w ；叶绿素b 含量o 5 、0 3 4 、0 1 7m gg - i f w ；净光合速率9 6 7 、 6 3 9 、3 5 7 i tm o l c 0 2m 。2s ；蒸腾速率5 4 、3 8 、2 4m m o l h 2 0m - 2 s ；气孔导度 2 8 5 、2 2 2 、1 1 0 m m o l h 2 0i n 。2 s 。结果表明光合作用和水分代谢海桑 桐花树 木 榄。海桑的光合作用日变化呈现单峰型曲线，桐花树和木榄为双峰型曲线。 三种红树植物全年的生理生态特征的变化规律基本相似，4 1 0 月生长较快， 大部分生理指标维持高水平，1 3 月和1 1 1 2 月由于温度较低，生长比较慢，大 部分生理指标处于较低水平。综合比较一年来人工湿地中三种红树植物的生长状 况和光合生理指标，结果显示海桑好于桐花树，桐花树好于木榄。 3 、一年来，人工湿地污水处理系统三种红树植物超氧物歧化酶( s o d ) 、过 氧化物酶( p o d ) 和过氧化氢酶( c a t ) 活性不断升高并维持在较高水平，脯氨 酸含量在7 9 月达到最高水平，质膜透性没有明显的变化规律。 从2 0 0 4 年1 月至1 2 月，人工湿地海桑、桐花树和木榄各项抗性生理指标的平 均值分别为：电解质渗出率1 0 2 、1 2 9 、1 3 5 ；s o d 活性4 4 7 、3 9 6 、3 8 6 u g f w ： c a t 活性3 7 0 、1 8 8 、4 1 7u 9 4 f w ；p o d 活性3 1 0 、2 8 4 、3 8 4u g 1 f w ；m d a 含量 4 2 9 2 、6 5 3 6 、5 2 2 2n m o l gf w 和游离脯氨酸含量5 8 8 2 、8 0 9 2 、5 9 8 7ug 分1 f w 。 中山大学博士学位论文：人工湿地污水处理系统3 种红树植物生理生态特性及净化效果研究 人工湿地与深圳福田自然保护区3 种红树植物抗性生理指标比较，s o d 、p o d 和c a t 活性前者明显低于后者，脯氨酸含量前者明显高于后者，而丙二醛( m d a ) 含量和质膜透性两者没有差别。 4 、从2 0 0 5 年1 月至1 2 月，3 种红树植物人工湿地对b o d 5 和c 0 矾，的平均去 除率分别达到8 3 和7 1 以上，且各处理周期之间波动较小，说明人工湿地系统 对有机物的处理效果好并且比较稳定。各人工湿地对t p 、t n 、n h 3 一n 和n 0 2 n 的 平均去除率分别达到4 1 、5 5 、5 0 和8 4 以上，各处理周期之间波动较大。 此外，人工湿地的出水n 0 3 一n 浓度明显高于进水浓度。 海桑和桐花树人工湿地对b o d i 、c o d 。，、t p 、t n 和n h 3 n 去除率明显高于木榄 人工湿地。除t p 去除率存在显著差异外，海桑和桐花树人工湿地的b o d i 、c o d t n 和n h 3 n 去除率没有显著差异。另外，3 种红树植物人工湿地的n 0 2 一n 的去除 率没有差别。总体上来说，人工湿地对污染物的去除率呈现海桑湿地一桐花树湿 地 木榄湿地。 红树林人工湿地单一处理周期内，去除率随停留时间的延长而增加。b o d 5 、 c o d c ，、t n 和n h 4 一n 在第一天和第二天的去除率分别为第三天去除率的5 4 6 5 和7 3 8 4 ， n 0 2 一n 在第一天和第二天的去除率分别达到了第三天的7 0 - 8 1 和 8 5 9 4 ，而t p 在第一天和第二天的去除率分别只有第三天的3 9 5 0 和6 5 7 4 。 红树植物与风车草混种试验结果表明，人工湿地的净化效果呈现风车草湿地 风车草+ 红树植物混种湿地 红树植物湿地。 5 、人工湿地基质中，细菌含量最高，占绝对优势，其次是放线菌，真菌最少： 在细菌中，反硝化细菌 硝化细菌 亚硝化细菌。风车草人工湿地细菌总数、硝 化细菌和反硝化细菌数量明显高于3 种红树植物人工湿地，而3 种红树植物人工 湿地细菌总数、硝化细菌和反硝化细菌数量呈现海桑 桐花树，木榄。 关键词：红树植物；人工湿地；淡水；污水；海桑；桐花树；木榄 中山大学博士学位论文：人工湿地污水处理系统3 种红树植物生理生态特性及净化效果研究 e c o p h y s i o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dp u r i f y i n ge f f e c t so ft h r e e m a n g r o v es p e c i e si nc o n s t r u c t e dw e t l a n ds e w a g et r e a t m e n ts y s t e m m a j o r ：e n v k o n m e t a ls c i e n c e n a m e ：y u a n x i a oj i n g s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rc h e r tg u i z h u m a n g r o v e sa r ct h et r e e sa n ds h r u b sf l o r ac o m m u n i t i e sg r o w i n gi nt h et r o p i c a lt o s u b t r o p i c a li n t e r t i d a lz o n e s t h ee f f e c to fp o l l u t a n t so ng r o w t ha n dp h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i co fm a n g r o v eh a v eb e e nw i d e l yi n v e s t i g a t e d m a n g r o v eg r o w t ha n d s u r v i v a lr a t ec a nb ea f f e c t e db yo i l ，a n dh i g hc o n c e n t r a t i o n so fh e a v ym e t a l sa r es h o w n t ob et o x i ca n da d v e r s e l ye f f e c t e dm a n g r o v ep l a n t s h o w e v e r ，m a n yr e s e a r c h e s i n d i c a t e dt h a tm a n g r o v e sa r ea b l et o g r o wi n t h ew a s t e w a t e ra n dw a s t e w a t e r s i g n i f i c a n t l ye n h a n c e sp l a n tg r o w t h m a n g r o v ew e t l a n d sa r ea l s oc a p a b l eo fr e m o v i n g p o l l u t a n t sf r o md o m e s t i cs e w a g ea n di n d u s t r i a lw a s t e w a t e r p r e v i o u ss t u d i e sh a v e i d e n t i f i e dt h em e c h a n i s ma n de f f i c i e n c yo fp o l l u t a n tp u r i f i c a t i o nu n d e rn a t u r a lw e t l a n d a n dc o n s t r u c t e dw e t l a n d ，r e s p e c t i v e l y h o w e v e r , m o s to ft h e s es t u d i e sw e r ec o n d u c t e d u n d e rs e a w a t e rc o n d i t i o n , o n l yaf e wh a v eb e e nc o n d u c t e du s i n gf r e s h w a t e rc o n d i t i o n s 1 1 l eo b j e c t i v eo ft h i ss t u d yw a st oi n v e s t i g a t et h eg r o w t h ，p h y s i o l o g i c a lr e s p o n s ea n d p u r i f y h a ge f f i c i e n c yt od o m e s t i cs e w a g eo ft h et h r e em a n g r o v es p e c i e s ，s o n n e r a t i a c a s e o l a r i s ( s c ) ，a e g i c e r a sc o r n i c u l a t u m ( a c ) a n db r u g u i e r ag y m n o r r h i z a ( b g ) i n s u b s u r f a c ef l o wf r e s h w a t e rc o n s t r u c t e dw e t l a n ds e w a g et r e a t m e n ts y s t e m ，n e c e s s a r yf o r ， 一一 e x p a n d i n gt h eu t i l i z a t i o no fm a n g r o v ef o r e s ti nc o n s t r u c t e dw e t l a n di n f r e s h w a t e r c o n d i t i o n 中山大学博士学位论文：人工湿地污水处理系统3 种红树植物生理生态特性及挣化效果研究 t h ee x p e r i m e n tw a sc o n d u c t e di ns o u t hc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y ，g u a n g d o n g p r o v i n c e o fc h i n a ，f r o mj a n u a r y2 0 0 4t od e c e m b e r2 0 0 5 o n e y e a rs e e d l i n g so f m a n g r o v e sw e r eo b t a i n e df r o mf u t i a nn a t u r er e s e r v e ，s b e n z h e nb a y t h es u b s u r f a c e f l o wc o n s t r u c t e dw e t l a n d ( 2mi nl e n g t h ，2mi nw i d t ha n d0 6mi nd e p t h ) ，w a s c o n s t r u c t e di ns o u t hc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y t h eb e d sw e r ec o n s t r u c t e du s i n g c o n c r e t ea n db r i c k a n df i l l e dw i t ht w o3 0 锄h e i g h tl a y e r so fg r a v e l c o a r s eg r a v e i q a r t i c l es i z ea b o u t2 0n n l l ) w a sp l a c e da tt h eb e db o t t o mw i t ha n o t h e rf m eg r a v e l ( p a r t i c l e s i z e1 0m m ) l a y e ru p p e ro ni t t h ec o n s t r u c t e dw e t l a n ds y s t e m sr e c e i v e d d o m e s t i cs e w a g eo n c eaw e e ka n dw a t e rl e v e l sm a i n t a i n e d1 - 3c mb e l o ws u r f a c eo f w e t l a n db e d t h ed o m e s t i cs e w a g eu s e di nt h i ss t u d yc o n t a i n e dc o d c r9 0 2 7 0 m g l ， b o d 54 0 8 0 m g l , t n2 0 - 4 5 m g l , t p1 5 - 5 5 m g ，ln i - 1 3 一n1 5 - 3 6 m g l , r e s p e c t i v e l y m e a n w h i l e ，n a t u r a lm a n g r o v ew e t l a n d si nf u t i a nn a t u r er e s e r v e ，s h e n z h e n ，c h i n a ， w e r eu s e da sc o n t r o lw e t l a n d b o t hc o n s t r u c t e dw e t l a n da n dn m u r a lm a n g r o v ew e t l a n d s w e r ep l a n t e dw i t ho n e y e a ro l ds e e d l i n g so ft h et h r e em a n g r o v es p e c i e s t h em a i nr e s u l t sw e r ed e s c r i b e da sf o l l o w s ： 1 t h er e s u l t ss h o w e dt h a tg r o w t hr a t eo ft h et h r e es p e c i e sa r ed i f f e r e n t s t e m h e i g h ti n c f e m e n to fs c ，a ca n db gw e r e1 3 4 ，3 2a n d2 1c m ，r e s p e c t i v e l y b a s a l d i a m e t e ri n c r e m e n tw a s 1 8 2 ，1 4 3 ，1 2 9m m , r e s p e c t i v e l y b i o m a s si n 口e m e n tw e r e7 4 7 ， 1 1 3 ，5 5g p l a n t ，r e s p e c t i v e l y t h eg r o w t hr a t eo ft h r e es p e c i e sw a si nt h eo r d e ro fs c a c b g m e a n w h i l e ，t h el i t t e rf a l lb i o m a s so ft h r e em a n g r o v es p e c i e ss h o w e da s e q u e n c eo fs c b g a c m o r e o v e r , t h eg r o w t hi n d e x e so fs ca n da cg r o w i n gi n a r t i f i c i a lh a b i t a tw e r es l i g h t l yl o w e rt h a nt h o s eg r o w ni nn a t u r a lh a b i t a t t h eg r o w t h i n d e x e so fb gi na r t i f i c i a lh a b i t a tw e r er e m a r k a b l yl o w e rt h a nt h o s ei nn a t u r a lh a b i t a t ， a n dt h eb i o m a s so ft h et h r e em a n g r o v es p e c i e si nc o n s t r u c t e dw e t l a n da c c o u n t e df o r 7 6 ，8 3 a n d4 3 o ft h o s ei nn a t u r a lh a b i t a t ，r e s p e c t i v e l y 2 a v e r a g ev a l u eo fp h o t o s y n t h e t i cp h y s i o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h et h r e e m a n g r o v es p e c i e sw e r eo b t a i na c c o r d i n gt ot h ev a l u e so f 枷t r e a t m e n tm o n t h s t o t a l c h l o r o p h y l lc o n t e n to fs c ，a ca n db gw e r e1 9 1 ，1 2 6 , 0 9 1m gg - 1 f 、nr e s p e c t i v e l y c h l o r o p h y l lac o n t e n tw e r e1 4 4 , 0 9 3 ，o 6 4m gg - 1 f 眠w h i l ec h l o r o p h y l lbc o n t e n t w e r e0 5 ，0 3 4 , o 1 7m gg - 1 f w , r e s p e c t i v e l y n e tp h o t o s y n t h e t i cr a t ew e r e9 6 7 ，6 3 9 , v 中山大学博士学位论文：人工湿地污水处理系统3 种红树植物生理生态特性及净化效果研究 3 5 7um o l c 0 2 m 2s ，a n dt r a n s p i r a t i o nr a t ew e r e5 4 ，3 8 ，2 4m m o lh 2 0m 。2s 一 s t o m a t a lc o n d u c t a n c ew e r e2 8 5 ，2 2 2 ，11 0m m o lh 2 0m 之s _ 1 t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a t p h o t o s y n t h e s i sa n d w a t e rm e t a b o l i s ms h o w e da s e q u e n c eo fs c a c b g t h ec h a n g e so fg r o w t ha n dp h o t o s y n t h e t i cc h a r a c t e r i s t i c so ft h r e em a n g r o v e s p e c i e sd u r i n go n ey e a rw e r es i m i l a r a l lo ft h et h r e em a n g r o v es p e c i e sm a i n t a i n e dh i g h g r o w t hr a t ea n dp h o t o s y n t h e t i cp h y s i o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c sf r o ma p r i lt oo c t o b e r ，b u t h a dl o wg r o w t hr a t ea n dp h y s i o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c sf r o mj a n u a r yt om a r c ha n df r o m n o v e m b e rt od e c e m b e r i nc o n c l u s i o n ，t h r e em a n g r o v es p e c i e sa r ea d a p t a b l eo fs u b s u r f a c ef l o wc o n s t r u c t e d w e t l a n ds e w a g et r e a t m e n ts y s t e mu n d e rf r e s h w a t e rc o n d i t i o n a c c o r d i n gt ot h eg r o w t h a n dp h o t o s y n t h e t i cc h a r a c t e r i s t i c s ，s cw a sb e t t e rt h a na c ，a n da cw a sb e t t e rt h a nb g 3 i nt h r e em a n g r o v es p e c i e so fc o n s t r u c t e dw e t l a n ds e w a g et r e a t m e n ts y s t e m , s u p e r o x i d ed i s m u t a s e ( s o d ) ，p e r o x i d a s e ( p o d 】a n dc a t a l a s e ( c a t ) a c t i v i t i e sg r a d u a l l y i n c r e a s e da n dm a i n t a i n e dh i g hl e v e l ，p r o l i n ec o n t e n t sr e a c h e dt h e i rm a x i m u mf r o mj u l y t os e p t e m b e r , a n dm e m b r a n ep e r m e a b i l i t yh a dn oc h a n g er e g u l a r i t y a v e r a g ev a l u eo fr e s i s t a n tp h y s i o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c s o ft h et h r e em a n g r o v e s p e c i e sw e r eo b t a i na c c o r d i n gt ot h ev a l u e so fa l lt r e a t m e n tm o n t h s e l e c t r o l y r el e a k a g e w e r e1 0 2 ，1 2 9 ，1 3 5 ，a n ds o da c t i v i t i e sw e r e4 4 7 ，3 9 6 ，3 8 6 u g - 1 f w a n dc a t a c t i v i t i e sw e r e3 7 0 ，1 8 8 ，4 1 7u g - 1 f w ，a n dp o da c t i v i t i e sw e r e3 1 0 ，2 8 4 ，3 8 4u g 1 f 、 a n dt h ec o n t e n to fm d aw e r e4 2 9 2 ，6 5 3 6 ，5 2 2 2n n l o l gf w a n dt h ec o n t e n to f d i s s o c i a t i v ep r a l i n ew e r e5 8 8 2 ，8 0 9 2 ，5 9 8 7 t 9 9 1 f w i nc o m p a r i s o nw i t ht h r e em a n g r o v es p e c i e si nf u t i a nn a t u r er e s e r v eo fs h e n z h e n , s o d ，p o da n dc a t a c t i v i t i e so ft h ef o r m e rw e r el o w e rt h a nt h o s eo ft h el a t t e r ，p r o l i n e c o n t e n to ft h ef o r m e rw a sh i g h e rt h a nt h a to ft h el a t t e r , b u tm a l o n d i a l d e h y d e ( m d a ) c o n t e n ta n dm e m b r a n ep e r m e a b i l i t yh a dn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e 4 i nt h et h r e em a n g r o v es p e c i e sc o n s t r u c t e dw e t l a n d ，r e m o v a lr a t e so fb o d sa n d c o d c ，w e r em o r et h a n8 3 a n d7 1 ，r e s p e c t i v e l y ，a n dk e p ts t e a d yi nd i f f e r e n tt r e a t m e n t c y c l e r e m o v a lr a t e so f t p ，t n ，n i - 1 3 - na n dn 0 2 - nw e r em o r et h a n4 1 ，5 5 ，5 0 a n d 8 4 r e s p e c t i v e l y ，a n dk e p tr e l a t i v e l yl a r g ef l u c t u a t i o ni nd i f f e r e n tt r e a t m e n tc y c l e r e m o v a lr a t e so fb o d 5 ，c o d o ，t p ，t na n dn h 3 ni ns cc o n s t r u c t e dw e t l a n da n da c v t 中山大学博。 学位论文：人工湿地污水处理系统3 种红树植物生理生态特性及净化效果研究 c o n s t r u c t e dw e t l a n dw e r es i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h o s ei nb gc o n s t r u c t e dw e t l a n d e x c e p tt p ，r e m o v a lr a t e so fb o 风，c o d 。t na n dn h 3 - nh a dn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e b e t w e e ns cc o n s t r u c t e dw e t l a n da n da cc o n s t r u c t e dw e t l a n d m o r e o v e r ，r e m o v a lr a t e n 0 2 一nh a dn od i f f e r e n c ea m o n gt h r e es p e c i e sc o n s t r u c t e dw e t l a n d g e n e r a l l y ，r e m o v a l r a t et op o l l u t a n ts h o w e das e q u e n c eo fs cc o n s t r u c t e dw e t l a n d a cc o n s t r u c t e d w e t l a n d b gc o n s t r u c t e dw e t l a n d i nt h es i n g l es e w a g et r e a t m e n tc y c l eo fm a n g r o v ec o n s t r u c t e dw e t l a n d ，r e m o v a lr a t e i n c r e a s e dw i t h p r o l o n g i n g o fh y d r a u l i cr e t e n t i o nt i m e ( h r d r e m o v a lr a t e so f b o d s ，c o d o ，t na n dn h 4 一ni nh r t l da n dh r t 2 da c c o u n t e df o r5 5 6 5 a n d7 5 - 8 5 o fr e m o v a lr a t e si nh r t 3 d ，r e s p e c t i v e l y a n dr e m o v a lr a t e so fn 0 2 一ni nh r t l da n d h r t 2 da c c o u n t e df o r7 0 8 1 a n d8 5 9 4 o fr e m o v a lr a t e si nh r t 3 d ，r e s p e c t i v e l y h o w e v e r ，r e m o v a lo fr a t e so ft pi nh r t l da n dh r t 2 do n l ya c c o u n t e df o r3 9 5 0 a n d 6 5 7 4 o fr e m o v a lr a t e si nh r t 3 d ，r e s p e c t i v e l y t h er e s u ko fm i x e dp l a n t i n go fm a n g r o v e sa n dc y p e r u sa l t e r n i f o l i u si n d i c a t e dt h a t p u r i f y i n ge f f e c tt op o l l u t a n tw a si nt h eo r d e ro fca l t e r n i f o l i u sc o n s t r u c t e dw e t l a n d m a n g r o v e s + ca l t e r n i f o l i u sc o n s t r u c t e dw e t l a n d m a n g r o v e sc o n s t r u c t e dw e t l a n d 5 t h er e s u l t so fm i c r o o r g a n i s mi nc o n s t r u c t e dw e t l a n ds h o w e dt h a tb a c t e r i aw e r e p r e d o m i n a n t ，a c t i n o m y c e sw e r et h en e x t ，a n df u n g iw e r et h el e a s t i nb a c t e r i a ，t h e q u a n t i t yo fd e n i t r i f y i n gb a c t e r i aw a sm o r et h a nn i t r i f i e r s ( i n c l u d i n gn i t r o b a c t e r sa n d n i t r o s o m o n a s ) t h ea m o u n to fb a c t e r i a , n i t r o b a c t e r i aa n dd e n i t r i f y i n gb a c t e r i ai n c a l t e r n i f o l i u sc o n s t r u c t e dw e t l a n dw e r em u c hh i g h e rt h a nt h o s ei nt h r e em a n g r o v e s p e c i e sc o n s t r u c t e dw e t l a n d ，a n dt h ea m o u n to fb a c t e r i a , n i t r o b a c t e r i aa n dd e n i t r i f y i n g b a c t e r i ai nt h r e em a n g r o v es p e c i e sc o n s t r u c t e dw e t l a n ds h o w e das e q u e n c eo fs c a c b g k e yw o r d s ： m a n g r o v ep l a n t ，c o n s t r u c t e dw e t l a n d ，f r e s h w a t e r , s e w a g e ， s o n n e r a t i ac a s e o l a r i s ，a e g i c e r a sc o r n i c u l a t u m ，b r u g u i e r ag y m n o r r h i z a v i i 中山大学博士学位论文：人工湿地污水处理系统3 种红树植物生理生态特性及净化效果研究 第1 章前言 1 1 红树林湿地系统污染生态及其去污效果研究概况 红树林是生长于热带和亚热带海岸和河口潮间带的木本植物群落，由于红树 林湿地系统处于淡水和海水的交互地带，污染物和有毒物质存留在泥滩中，红树 林湿地系统可通过物理作用、化学作用及生物作用对各种污染物进行处理，起到 净化作用( 林鹏，1 9 8 4 ) 。一部分学者从红树林湿地系统的污染生理生态入手， 研究污染物对红树林湿地系统中红树植物的生理生态特性的影响，其中对重金属 污染、石油污染、持久性有机污染物及其它污水的研究比较广泛。一部分学者则 重点研究红树林湿地系统的去污效果，包括天然红树林湿地和人工红树林湿地对 各种污染物的去除效果。下面对红树林湿地系统的污染生态及其净化效果的国内 外研究进行概述。 1 1 1 红树林湿地系统污染生态的研究概况 红树林湿地系统污染生态的研究开展的较早，国内外学者已对多种环境污染 物对红树林湿地系统的影响展开了研究，其中对重金属污染、石油污染、持久性 有机污染物以及各种含营养元素丰富的各类污水的研究比较广泛。 1 1 1 1 重金属对红树林湿地系统的影响 重金属是一类具累积效应、毒性较强的污染物质，除极少数物种能够适应较 高浓度的重金属，多数物种在低浓度重金属胁迫下就表现出明显的受害症状；另 外，由于重金属具有累积效应，往往随着食物链的延伸，逐步在生物体内累积、 放大，使污染程度加剧。综合各学者的研究情况，归为以下几点： ( 1 ) 红树植物能吸收大量的重金属离子，并贮存于体内不易被动物啃食的部 位，如茎、根中，从而避免了重金属离子在环境中的扩散。在自然生境下，红树 林对土壤沉积物中重金属的累积系数除c d 较大外，大都在0 1 以下。同时，红树 植物所吸收的重金属在不同的组织和器官的分布是不同的( l i nc ta l , 1 9 9 0 ；郑文教 等，1 9 9 6 ：l i ne la 1 1 9 9 7 ；m a c f a r l a n ee ta 1 2 0 0 0 ；s o t o - j i m e n e ze ta 1 2 0 0 1 ；张风琴， 1 中山大学博士学位论文：人工湿地污水处理系统3 种红树植物生理生态特性及净化效果研究 2 0 0 5 ；陈桂癸，2 0 0 5 a ：j o s ee la 1 ，2 0 0 5 ) 。红树植物根际沉积物中重金属含量高于 光滩，红树植物组织内重金属含量较低，体内p b 、z n 的含量均低于根际沉积物， 但对c u 、n i 有一定的富集( 陈小勇等，2 0 0 3 ) 。重金属沉积在红树林湿地系统沉 积物中，对湿地系统有较大影响( s h r i a d a h ，1 9 9 9 ；何斌源等，1 9 9 6 ；t a me la 1 2 0 0 0 ； p r e d ae ta 1 2 0 0 2 ；m a c h a d oe t a 1 2 0 0 2 ；k e h r i g c ta 1 2 0 0 3 ；s a h ae la 1 2 0 0 6 ： m a r c h a n de la 1 ，2 0 0 6 ) 。 ( 2 ) 高浓度的重金属污染对红树林有一定的影响。污水中红树植物生长和 生物总量都比对照组的要低，污水中高浓度的重金属含量对红树林植物和土壤微 生物环境都有毒害作用( t a me ta 1 1 9 9 6 ；y i me ta 1 ，1 9 9 9 ；m a c f a r l a n ec ta 1 2 0 0 0 ； m a c f a r l a n e e la 1 2 0 0 3 ；d e f e we ta 1 ，2 0 0 5 ；) 。以不同浓度c d 处理秋茄幼苗，发现 幼苗在一定浓度下生长未受明显影响( 郑逢中等，1 9 9 4 ) ，说明红树林对重金属 有一定的耐受力。 ( 3 ) 不同的红树植物对重金属的吸收存在差异。实验表明桐花树、秋茄和 白骨壤对重金属的吸收能力为桐花树，秋茄，白骨壤，而红树林林地土壤对四种元 素的吸收量为z n c u p b c d ( 章金鸿等，2 0 0 0 ) 。与角果木( c e r i o p s t a g a l ( p e r r ) c b r o b ) 和白骨壤( a v i c e n n i a m a r i n a ( f o r s l c ) h e r h ) 相比，z n 在奥斯 木( o s b o r n i ao c t o d o n t afm m ) 、海漆( e x c o e c a r i aa g a l l o c h al ) 和环纹阿吉木 ( a e g i a l i t i s a n n u k t a 兄研) 的叶片中的浓度较高( j o n e se ta 1 ，2 0 0 0 ) 。 以上研究表明红树林对重金属有一定的耐性，但高浓度的重金属污染也会对 红树植物产生一定的毒害作用。但也可以看到，目前关于重金属对红树林生态系 统的影响，主要集中于重金属在红树林生态系统中的分布和形态学指标方面的研 究，而仅以形态观察来判断红树植物对重金属污染物的耐性是不够的，应加强对 其体内一些生理生化及结构变化的研究。 1 1 1 2 石油污染对红树林湿地的影晌 随着海底石油、天然气的勘探和大规模的开发生产，往来船舶排放的含油污 水尤其是大型油船的油溢事故，使大量石油和含油废水进入海洋，致使海洋石油 污染日趋严重。石油污染恶化了水质，影响海岸带的动植物区系的组成，甚至危 害海洋生物，生长于潮间带的红树林直接受其影响。就目前说来，石油污染的研