渾太河沉積物中重金屬分布特征及其對(duì)大型底棲動(dòng)物的影響.pdf

1、基于渾太河流域大型底棲動(dòng)物和環(huán)境要素的野外調(diào)查數(shù)據(jù),開展大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)對(duì)人類活動(dòng)的響應(yīng)關(guān)系研究;通過背景值對(duì)比分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析,對(duì)渾太河表層沉積物中重金屬污染狀況、分布特征、污染來源及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究;應(yīng)用優(yōu)勢(shì)種分析、攝食功能類群分析,聚類分析,指示種分析和排序分析,對(duì)大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)、空間格局和影響因子進(jìn)行研究,尋找對(duì)沉積物中重金屬污染具有指示作用的生物因子。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)渾太河流域表層沉積物中不

2、同重金屬元素的空間分布特征不同,Cu、Zn、Cd和Pb4種元素的空間分布特征相似,其含量?jī)蓛芍g亦均呈極顯著正相關(guān)(p＜0.01),具有一定的同源性。Cr、Ni、Cu、Zn、Cd及Pb六種重金屬主要來源于人為活動(dòng),Fe與Mn主要源于自然源。8種重金屬元素中Fe含量最高,平均濃度為29550.65mg/kg,Cd的含量最低,平均濃度為0.38mg/kg,Pb、Cd和Cu富集較為嚴(yán)重。
　　 (2)渾太河表層沉積物重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

3、分析中,地累積指數(shù)法及沉積物質(zhì)量共識(shí)基準(zhǔn)值法評(píng)價(jià)結(jié)果為Pb污染相對(duì)最為嚴(yán)重,潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果為Cd污染相對(duì)最為嚴(yán)重。綜合渾太河表層沉積物中重金屬含量與背景值的對(duì)比結(jié)果及3種重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的結(jié)果,渾太河表層沉積物中Pb、Cd及Cu3種重金屬元素的污染較重,具有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
　　 (3)渾太河流域直突搖蚊亞科、搖蚊亞科、寡毛類和四節(jié)蜉分布廣泛且數(shù)量眾多;功能攝食類群相對(duì)單一,直接收集者密度相對(duì)豐度最大,為89.44

4、%。上游河段,敏感物種多有分布,生物多樣性高,水質(zhì)較好;中下游人為干擾增強(qiáng)導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)退化嚴(yán)重,物種數(shù)大為減少,耐污物種個(gè)體數(shù)增加;下游受到越來越嚴(yán)重的面源污染和有機(jī)污染。水化因子(TP、CODMn、BOD5)以及沉積物中重金屬元素(Cu、Ni、Cr)的綜合效應(yīng)是影響渾河上游樣點(diǎn)大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子;從渾太河下游區(qū)域開始,EC、NH4-N和TP等水化因子逐漸成為主導(dǎo)影響因子。
　　 (4)大型底棲動(dòng)物不同綱目的物種

5、豐富度對(duì)沉積物中不同種類的重金屬元素的響應(yīng)不同,且蜉蝣目(E)、祓翅目(P)及毛翅目(T)物種豐富度對(duì)重金屬元素較敏感,其中E物種豐富度對(duì)Cr較敏感,P物種豐富度對(duì)Cu較敏感,T物種豐富度對(duì)Pb較敏感;大型底棲動(dòng)物不同綱目的物種組成對(duì)不同種類的重金屬元素的響應(yīng)不同,EPT%對(duì)重金屬Zn較敏感,T%對(duì)重金屬Zn、Pb較敏感,Chironomidae%對(duì)Mn、Pb較耐污,Diptera%對(duì)Mn、Ni較耐污;大型底棲動(dòng)物不同功能攝食類群對(duì)沉積

6、物中不同種類的重金屬元素的響應(yīng)不同,過濾收集者(FC)%對(duì)重金屬Zn、Cd、Pb較敏感,撕食者(SH)%對(duì)Ni較耐污。
　　 (5)大型底棲動(dòng)物的不同物種對(duì)沉積物中不同種類的重金屬元素表現(xiàn)出不同的耐性。對(duì)Cr較耐污的物種為毛翅目網(wǎng)棲石蛾(Hydropsychenevae)及雙翅目山瘤虻(Hybomitramontana),對(duì)Cr較敏感的物種為蜉蝣目擬細(xì)裳蜉(Paraleptophlebiawestoni)、東方蜉蝣(Epheme

7、rastrigata)、雙翅目黑蠅(Simuliumyonagoense)、粗腹搖蚊亞科(Tanypodiinaespp.)及蜘蛛目水蜘蛛(Argyronetaaquatica);對(duì)Mn比較耐污的物種為蜉蝣目鋸型蜉(Serratellarufa)及雙翅目Tanypodiinaespp.、搖蚊亞科(Chironominaespp.)、直突搖蚊亞科(Orthocladinaespp.)和朝大蚊(Antochasp.);對(duì)Ni比較耐污的物種為

8、雙翅目Hybomitramontana;對(duì)Cu較敏感的物種為蜉蝣目Ephemerastrigata及雙翅目長(zhǎng)足虻(Hydrophorussp.);對(duì)Zn較敏感的物種為蜉蝣目東方蜉(Ephemeraorientalis);對(duì)Cd較耐污的物種為雙翅目Chironominaespp.,對(duì)Cd較敏感的物種為毛翅目Hydropsychenevae、舌石蛾屬(Glossosomasp.)及雙翅目Antochasp.;對(duì)Pb比較敏感的物種為毛翅目Hy