紅樹林濕地對生態(tài)環(huán)境的影響

1、紅樹林濕地對水環(huán)境的影響摘要：紅樹是一類生長在熱帶及亞熱帶海岸潮間帶的濕地植物，具有凈化水環(huán)境的功能。近年來紅樹林凈化水體方面的研究有不少進(jìn)展，主要包括對懸浮物的沉降和重金屬的吸收富集以及對各種污水的凈化。但是紅樹林的凈化容量是有限的，超負(fù)荷的污水排放會導(dǎo)致明顯的或潛在的生態(tài)風(fēng)險。關(guān)鍵詞：紅樹林，懸浮物，重金屬，凈化污水引言：紅樹林（Mangrove），是一類生長在熱帶、亞熱帶海灣、河口和海岸潮間帶，受周期性海水浸淹的由常綠灌木或喬木組成的木本植物群落。由于紅樹林濕地系統(tǒng)處于淡水和海水的交互地帶，對污水中的重金屬和氮磷營養(yǎng)物等有較強(qiáng)的吸收容納力，具有處理陸地徑流帶出的有機(jī)物質(zhì)和含油廢水等其他污

2、染物的生態(tài)功能。紅樹林可緩解近海水體的富營養(yǎng)化效應(yīng)，減少赤潮的發(fā)生。1隨著沿海地區(qū)城市化的發(fā)展和各種產(chǎn)業(yè)的興起，大量污水源源不斷地排放入海，紅樹林濕地的水體凈化功能正日益受到重視。紅樹林對水環(huán)境的影響1. 對懸浮物的沉降作用 懸浮物往往是水體中主要污染物。有研究表明泥沙等懸浮物對污染水體中的氮、磷及高錳酸鹽指數(shù)均有一定的吸附效果。因此，若吸附了污染物的懸浮物沉降過于緩慢將導(dǎo)致水體的惡化；相反，懸浮物得以快速的沉降，則可以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。紅樹植物錯綜復(fù)雜的根系可以緩沖海浪對海岸的侵蝕，阻止海浪帶入泥沙，防止底泥再次懸浮，這減少了懸浮物的產(chǎn)生，同時它還可促使大顆粒物快速沉降并吸附微小懸浮顆粒，

3、這減少了懸浮物在水體的停留時間，以保持較好水質(zhì)。1996年Sansanayuth等建立的紅樹-沙粒層模型對高濃度的蝦養(yǎng)殖水有84%的懸浮物去除率，大大高于對照組的去除水平。而在自然條件下，F(xiàn)urukawa等研究了澳大利亞北部一個河口，發(fā)現(xiàn)潮水涌入帶來的懸浮泥沙大約80%被紅樹林阻滯而沉降，同時還會因顆粒的絮凝產(chǎn)生對粘土的選擇性吸附，從而改善沉降性能2。但紅樹林系統(tǒng)對廢水中的懸浮物的承受力是有限的，不同種類的紅樹植物承受力也不同。Vaiphasa等對泰國PakPhanang地區(qū)的紅樹林研究表明，不同紅樹植物對懸浮物的極限承受力，發(fā)現(xiàn)白骨壤在死亡之前可以忍受每年6cm的沉積率，而柱果木欖只可承受5

4、cm，海漆和欖李則在兩者之間。在構(gòu)建人工紅樹濕地用以去除懸浮物時，這一結(jié)論可作為選擇樹種的參考。2對重金屬的吸收富集作用紅樹林系統(tǒng)可以從水體中吸收并積累重金屬元素，從而達(dá)到改善水質(zhì)的目的。紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)富集的重金屬絕大部分分布于其生長的土壤和沉積物中，這些沉積的重金屬形成不溶性絡(luò)合物而積累于淤泥中，被固定的重金屬活性較低，減輕了重金屬污染對水體環(huán)境污染帶來的危害和威脅，對海洋污染起凈化作用。懸浮顆粒的表面積較大，有利于低流速的潮水中懸浮顆粒的沉積。大量懸浮顆粒對重金屬元素的吸附使沉積物能夠積聚大量的重金屬元素，以至于紅樹林沉積物常常成為重金屬污染物的源和庫3 ?？娂澰５?用實(shí)驗證明了在人工

5、模擬秋茄濕地系統(tǒng)中，土壤對重金屬元素的吸附積累作用大大強(qiáng)于植株吸收作用 。Harbision等5和Lacerda的研究從側(cè)面證實(shí)了紅樹林沉積物對重金屬元素的富集作用 。近年來，人工紅樹林濕地重金屬處理技術(shù)由于其高效、易操作、無副作用等優(yōu)點(diǎn)，受到許多國內(nèi)外學(xué)者們的青睞。陳桂珠等6發(fā)現(xiàn)白骨壤人工模擬濕地對污水中重金屬凈化效果顯著，重金屬平均凈化效率分別為：Pb 98、Zn90、Cd 95、Ni 94。Tam和wong|7發(fā)現(xiàn)秋茄人工模擬濕地對重金屬的凈化效果也十分顯著，去除了污水中超過90的Pb、Ni、Cd。他們還發(fā)現(xiàn)隨著污水中重金屬含量的升高，秋茄人工模擬濕地重金屬去除效率明顯提高，如在正常濃度

6、的重金屬污水下，Zn的凈化效率不足50，而在5倍、10倍濃度的重金屬污水下，Zn的凈化效率均超過90。這一結(jié)果與繆紳裕和陳桂珠對秋茄人工模擬濕地重金屬污染污水的凈化效果的研究報道類似。3.對各種污水的凈化氮(N)、磷(P)等營養(yǎng)鹽在海水中往往含量較高，是造成近海水體富營養(yǎng)化的主要組分。當(dāng)N、 P含量過高時，水體容易出現(xiàn)富營養(yǎng)化，藻類及浮游植物過度繁殖，給水中生物造成危害。紅樹林濕地對N、 P等有很好的去除效果。根據(jù)Boto和Clough等研究，每公頃紅樹林年吸收氮150250 kg、 磷1020 kg； 對海南東寨港國家級紅樹林保護(hù)區(qū)的研究表明，紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的污染后恢復(fù)的能力；陳

7、桂珠、繆紳裕等通過實(shí)驗室模擬濕地系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)紅樹林對污水中N、P等營養(yǎng)物質(zhì)凈化效果顯著；黃鳳蓮等發(fā)現(xiàn)由于紅樹林的凈化作用，灘涂種植養(yǎng)殖系統(tǒng)中水質(zhì)達(dá)到IIIII類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)8。紅樹植物還能降低養(yǎng)殖水體中的營養(yǎng)鹽濃度。劉蔚秋等對深圳市沙井鎮(zhèn)9個種植紅樹的魚塘和一個無紅樹植物的對照塘水體中營養(yǎng)鹽及浮游植物進(jìn)行了為期1年的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)在魚塘中種植紅樹植物能有效降低養(yǎng)殖水體中的營養(yǎng)鹽濃度。紅樹林進(jìn)化水體研究的總結(jié)和展望研究現(xiàn)狀分析及存在的問題紅樹林凈化水體污染方面具有潛在的生態(tài)價值。隨著紅樹林研究的逐漸深入，為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的合理開發(fā)和利用提供了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。深入研究水環(huán)境污染在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中凈化

8、，必將對生態(tài)保護(hù)、污染防治等方面具有深遠(yuǎn)的意義。然而在目前的研究工作中，還存在諸多問題：(1)大量的研究工作還僅僅局限在少數(shù)幾種水體污染和紅樹林上。有關(guān)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的研究工作大部分還是零星、片段式的。 (2)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)對水污染的凈化作用的研究大多還只局限于實(shí)驗室研究。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各物種之間復(fù)雜的相互作用以及紅樹林各群落之間的相互影響是在人工實(shí)驗條件下所不能模擬的。(3)針對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的研究還僅僅停留在理論階段，對污染物的復(fù)雜性還缺乏認(rèn)識。紅樹林的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)被證明具有一定的凈化污染水能力，對緩解日益嚴(yán)重的近海岸水體污染和生態(tài)破壞問題又可利用的價值；而同時，紅樹林也在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)

9、著退化的危機(jī)。因此關(guān)于紅樹林作為污水排放的可行性的爭論是目前熱點(diǎn)之一。天然紅樹林的生態(tài)結(jié)構(gòu)比人工紅樹林更加復(fù)雜和穩(wěn)定，理論上它對污水的吸納截留能力也比人工紅樹林更強(qiáng)，但是其生態(tài)價值也遠(yuǎn)高于人工林，貿(mào)然開發(fā)的生態(tài)風(fēng)險巨大，因此應(yīng)該對天然紅樹林的污水凈化開發(fā)利用持極其保守的態(tài)度9。對于人工林，可針對其規(guī)模和種群結(jié)構(gòu)，因地制宜地作為低濃度的海濱城市污水處理廠出水排放地，這有利于緩解近海岸污染現(xiàn)狀。在此過程中實(shí)施檢測和相應(yīng)機(jī)制必不可少，并且應(yīng)充分發(fā)揮紅樹林系統(tǒng)面積廣闊，土壤中菌種豐富的優(yōu)勢，增加排放源個數(shù)，分散布源，綜合考慮潮汐動力確定排放徑流方向，以提高污染物在紅樹林區(qū)域的分布均勻度和停留時間10。

10、參考文獻(xiàn)1. 林鵬。紅樹林（第一版）M.北京：海洋出版社，1984.4342 羅忠奎，黃建輝，孫建新.紅樹林的生態(tài)學(xué)功能及其資源保護(hù)J.亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報，2007，2(2):38-423 Harbison P. Mangrove muds-a sink and a source for trace metals.Marine Pollution Bulletin, 1986, 17(6):246-250.4繆紳裕,陳桂珠.模擬秋茄濕地系統(tǒng)中鎳、銅的分布積累與遷移.環(huán)境科學(xué)學(xué)報,1999,19(5):545-549.5. Wang WenQing, Lin Peng. Studies on the heavy metal pollution inmangrove ecosystem-a review. Marine Science, 1999,3:45-48.6 陳佳珠，陳桂奎，譚風(fēng)儀，等白骨壤模擬濕地系統(tǒng)對污水的凈化效應(yīng)海洋環(huán)境科學(xué)，2000，19(4)：23267 .Tam N F Y.Wang Y S Accumulation and distribution of heavy metals in a simulated mangrove systemtreated with