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鄱阳湖湿地重金属形态分布及植物富集研究

分类号密级

ＵＤＣ编号Ｇ２００２０４４９

学位论文

鄱阳湖湿地重金属形态分布及植物富集研究

ＳｔｕｄｙｏｕｔｈｅＳｐｅｃｉａｔｉｏｎＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇａｎｄｔｈｅＰｌａｎｔｓＥｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｆ

ＨｅａｖｙＭｅｔａｌｉｎｔｈｅＷｅｔｌａｎｄｏｆＰｏｙａｎｇＬａｋｅ

黄志中

ＨｕａｎｇＺｈｉｚｈｏｎｇ

指导老师：

昱堕蝰熬攫直鱼盍堂叠撞拱堂皇王捏堂隧申请学位级别：

亟±专业名称：

巫缝王墨论文提交日期：

２Ｑ鳗生§旦论文答辩日期：

２塑§生§旦旦学位授予单位和日期：

直昌盔堂箨辩委员会主席：

——；Ｑ堕生旦旦

评阅人

二００五年五月日

・南昌大学硕士学位论文・

摘要

本课题分别于２００３年丰水期（７—８月期间）和枯水期（１０—１１月期间）及２００４年枯水期（２月）和丰水期（５月）四个不同时期对鄱阳湖６个样点的水生植物及其水体、底泥、草滩土壤等样品的重金属污染进行了调查与研究，采用原子吸收分光光度法（ＡＡＳ）和石墨炉原子吸收分光光度法（ＧＦＡＡＳ）对所有样品的Ｃｕ、ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ等重金属元素及其形态进行了测定，并用ＳＰＳＳ统计软件对测定结果进行了分析与评价，研究结果表明：

（１）鄱阳湖土壤中Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ主要以有机结合态和残渣态为主，水溶态和交换态等生物有效性态含量很少。

ｃｄ主要以水溶态和交换态等生物有效性态为主，因此ｃｄ的生态危害较大。

（２）鄱阳湖区重金属污染主要为ｃｕ污染。

从地质累积指数和生态潜在危害指数评价来看，湖区Ｃｕ属中等到重度污染，饶河段属极重度污染，因此，湖区重金属污染防治应主要针对Ｃｕ污染。

（３）Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ污染源相同且来源于德兴铜矿，Ｐｂ表现为面源污染。

湖区Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ分布均表现出从饶河段至湖口逐步降低的趋势，且Ｃｕ、ｚｎ、ｃｄ在土壤中的含量呈现显著的相关性和偏相关性，可以推论Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ污染源相同且来源于德兴铜矿。

Ｐｂ在湖区均匀分布表现为面源污染，这可能与湖区Ｐｂ污染来源于船舶燃油有关。

（４）鄱阳湖湖区水体及土壤Ｃｕ、Ｚｎ、ｃｄ沿水平方向扩散衰减分布可用指数函数ｃ砘ｏｅ６ｘ拟合。

（５）植物中重金属含量与其生存环境中重金属水溶态或交换态含量直接相关。

相关分析和偏相关分析均显示植物中重金属含量与其生存环境中重金属水溶态或交换态含量直接相关，这与理论上植物只能吸收重金属水溶态相符。

（６）植物对水溶态、交换态重金属的富集能力表现出ｚｎ＞ｃｕ＞ｃｄ＞Ｐｂ的趋势。

（７）用重金属水溶态或交换态进行植物富集研究，结论更具有可比性和科学性。

关键词：

鄱阳湖；湿地；植物富集；重金属；形态；污染评价

・南昌大学硕士学位论文・

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅ

ｏｎｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄｂｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆａｑｕａｔｉｃｐｌａｎｔｓａｎｄｉｔｓｒｅｌｅｖａｎｔｗａｔｅｒ，ｓｏｉｌｓａｎｄ

ｓｅｄｉｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅＰｏｙａｎｇｌａｋｅｉｎａｂｕｎｄａｎｔｗａｔｅｒｓｅａｓｏｎａｎｄｌｏｗｗａｔｅｒｓｅａｓｏｎｏｆ２００３ａｎｄ２００４．ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＣｕ，Ｚｎ，Ｐｂ，Ｃｄａｎｄｔｈｅｉｒｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙａｔｏｍｉｃａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ

ａｔｏｍｉｃｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ（ＡＡＳ）ａｎｄｇｒａｐｈｉｔｅｆｕｒｎａｃｅｂｙａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ（ＧＦＡＡＳ），ｔｈｅｎｄａｔｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ

ａｓＳｔａｔｉｓｔｉｃａｌＰａｃｋａｇｅｆｏｒｔｈｅＳｏｃｉａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ（ＳＰＳＳ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅ

１Ｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ—ｓｕｌｆｉｄｅｂｏｕｎｄａｎｄｒｅｓｉｄｕｍｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ

Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｂ，ｅｌｓｅ，ｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅ

ａｒｅａｒｅｆｏｌｌｏｗｓ：

ｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｎｄｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ（ｂｉｏａｖａｉｌａｂｌｅｓｐｅｅｉａｔｉｏｎ）ｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆＣｄ，ＳＯｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｈａｚａｒｄｏｆＣｄｉｓｓｔｒｏｎｇｅｒ．２．Ｆｒｏｍａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂｙｉｎｄｅｘｏｆｇｅｏａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｉｎｄｅｘｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｉｓｋ，ＣｕｉｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎＰｏｙａｎｇｌａｋｅ．

３．ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇｏｆＣｕ，Ｚｎ，Ｃｄｐｕｔｕｐａｔｉｄｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｄｅｐｒｅｓｓｅｄ

ｏｎｆｒｏｍＲａｏｈｅｒｉｖｅｒｔｏＨｕｋｏｕ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＣｕ，Ｚｎ，Ｃｄｉｎｗａｔｅｒａｎｄｓｏｉｌｔａｋｅ

ｃｏｒｒｅｌａｔｅａｎｄｐａｒｔｉａｌｃｏｒｒｅｌａｔｅ，ＳＯｗｅｃａｎｄｅｄｕｃｅｔｈａｔｔｈｅｆｏｕｎｔａｉｎｏｆＣｕ，Ｚｎ，ＣｄｉｎＰｏｙａｎｇｌａｋｅｉｓｓａｍｅｎｅｓｓａｎｄｔｈｅｓｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｒｏｏｔｓｉｎＤｅｘｉｎｇｃｏｐｐｅｒｍｉｎｅ．ＰｂｅｑｕａｌｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｓｉｎＰｏｙａｎｇｌａｋｅ．

ｏｎ４，ＴｈｅｄｉｆｆｕｓｅａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎｏｆＣｕ，Ｚｎ，Ｃｄ

ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ：

ｃ＝ｂ０ｅ“．

５．ＴｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｔｅｎｔｉｎｌｅｖｅｌｓｑｕａｒｅＣａｎｂｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙｐｌａｎｔｓｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｏｌｕｂｌｅａｎｄ

６．Ｔｈｅｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｐｌａｎｔｓ．ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｌａｎｔｓｆｏｒｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅａｎｄｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｐｕｔｓｕｐａｔｉｄｅｏｆ：

Ｚｎ＞Ｃｕ＞Ｃｄ＞Ｐｂ．

７．Ｉｔｉｓｍｏｒｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｔｏｓｔｕｄｙ

ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌ．ｐｌａｎｔｓｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｂｙｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅａｎｄｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ

ＨｕａｎｇＺｈｉｚｈｏｎｇ（ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）

Ｄｉｒｅｃｔｅｄｂｙ：

Ｐｒｏｆ．ＧｏｎｇＸｉａｏｆｏｎｇ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：

Ｐｏｙａｎｇｌａｋｅ；ｗｅｔｌａｎｄ；ｐｌａｎｔｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ；ｈｅａｖｙｍｅｔａｌ；ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．

独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得曲毋戈学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。

学位论文作～：

夜步签字嘲Ⅵ水彭月／日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解壶蓬苤董有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。

本人授权。

一壶蓝盔壁可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据

（保密的学位论文在解密后适用本授权书）

学位敝储躲孝纠学位论文作者签名：

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／了导师魏导师签名：

弓咙事

签字日期：

二叫厂年多月，多日

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始彳∞库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

南昌大学硕士学位论文・

ｌ引言

湿地研究已成为当前国际众多科学工作者关注的前沿热门研究领域，湿地保护是可持续发展的重要课题。

日前有关湿地的定义很多，仍然没有一个统一的定义，但它们的共同点是都具有多水（积水或过湿）、独特的土壤（水成土或半成土）、适水的生物活动三个基本特征。

根据国际《湿地公约》的定义，陆地上所有季节性或常年积水地段，各种天然或人工、常久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体，包括沼泽地、泥炭地、湿草地、湖泊、河流稻田、海岸滩涂、河口、珊瑚礁、红树木以及低潮时水深６ｍ以内海岸带等均属湿地范畴“１。

我国湿地面积广大、类型繁多，居亚洲第一。

天然湿地类型主要有沼泽、泥炭地、湿草甸、浅水湖泊、高原咸水湖泊、盐沼地和沿海岛屿及海岸滩涂等，全国各地均有分布，湿地总面积约２５００万公顷，其中许多湿地具有国际性的重要价值。

除天然湿地外，我国还有许多人工湿地，如水库、池塘、以及水稻田等，面积也在７０００万公顷左右。

我国政府于１９９２年申请加入了《湿地公约》组织，目前已有２１处湿地被列入《湿地公约》国际重要湿地名录中。

鄱阳湖湿地是我国公布的首批国家重点湿地保护地之一，１９９２年７月被联合国教科文组织列入了世界《湿地公约》的“重要湿地名册”。

１（ＷｅｔｌａｎｄｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｏｆＩｍｐｏｒｔａｎｃｅ）；１９９７年鄱阳湖被指定加入了东西亚鹤类保护网络；２０００年又被世界自然基金会（ＷＷＦ）列入“全球重要生态区”；２００２年中国正式将鄱阳湖列入全国重要的生态功能保护区。

１Ｉｌ研究内容

（１）鄱阳湖湿地局部区域重金属形态分布的现状调查。

重金属的迁移转化和植物富集与重金属形态密切相关，通过对重金属形态的分析才能得出可靠的结论。

通过查阅文献资料及现状资料，在整体布局和系统采样的基础上，主要对饶河、赣江入湖段、鄱阳湖入长江段及其他对照样点中重金属的交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态进行监测。

・南昌大学硕士学位论文

（２）鄱阳湖湿地植物重金属富集规律研究。

土壤重金属总量受地理分异、土壤理化性质的影响很大，以往对植物重金属富集规律的研究多未考虑重金属形态和生物有效性，研究结论没有可比性和一致性。

通过对与富集过程直接相关的重金属形态分析，有望搞清植物富集规律。

（３）鄱阳湖湿地重金属元素之间的相关性研究。

土壤和水体中重金属元素之间的相关性提示污染源的一致性，植物中重金属元素之间的相关性提示富集规律和复合污染的拮抗作用，

１．２研究意义

重金属污染主要是指通过各种途径进入到环境中的Ｃｄ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｈｇ、Ａｓ等重金属或类金属元素及其化合物对环境造成的危害。

由于重金属元素具有难降解、易积累、毒性大的特性，对于作物的生长、产量、品质均有较大的危害，尤其是还具有被生物富集吸收、进入食物链、从而危害人、畜、鸟类等生命健康的潜在危险。

如，汞污染在世界上许多河流、湖泊、和海洋中均大量存在，并有日益严重的趋势，无机汞在鱼体表面粘液中可转化为甲基汞，以后被鱼的皮肤和鳃等器官吸收进入鱼体内，鱼体内的无机汞也可由微弱的甲基化作用转变成甲基汞，鱼的甲基汞污染也和汞污染一样通过食物链富集，水俣病就是因为人长期食用含甲基汞的鱼而中毒发病，甚至会死亡；镉污染也可以通过食物链引起“骨痛病”事件；铅、锌等侵入人体或动物体内后，容易在肝、肾、骨、脾、脑等器官中蓄积，对血液、神经、消化等系统的毒害极大，产生致畸、致癌等危害作用，等等。

因此，研究具有重大的现实意义。

目前对鄱阳湖区重金属形态的研究尚属空白，由于土壤中重金属总量受地理分异的影响，不同地区的研究结果没有可比性，而重金属形态分析才能真正揭示重金属迁移转化和重金属植物富集的规律，因此，重金属形态分析已成为目前重金属污染研究的趋势。

２

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２文献综述

２．１都阳湖概况

２．１．１地理位置及水文特征

鄱阳湖是我国第一大淡水湖，位于“黄金水道”长江中、下游交接处的南岸、江西省北部，地理坐标为：

北纬２８。

２２’３０”一２９。

４５’，东经１１５。

４７’３０”一１１６。

４５７。

鄱阳湖上承赣江、抚河、信江、饶河、修水五大河流，下接浩浩长江，是个季节性、过水性、吞吐型湖泊。

３。

鄱阳湖全流域面积１６２２２５ｋｍ２，鄱阳湖湖面范围北起湖口，南达三阳，南北长达１７３ｋｍ；西起关城，东达波阳，最宽处约７４ｋｍ，最狭处约２．８ｋｍ，东西平均宽１６．９ｋｍ。

湖面以菘门山为界，分为南、北两部分，南部湖面宽广，为主湖区；北部湖面狭长，南宽北狭，形似葫芦，葫芦的长颈是一条狭长的通往长江的港道，湖岸线总长１２００ｋｍ，高水（湖口水位２１．６９ｍ，吴淞高程，以下同）时湖体面积３２１０ｋｍ２，低水（湖口水位５．９０ｍ）湖体面积仅约１４６ｋｉｎ２，湖面海拔２１ｍ，平均水深７珂，最深处ｌＯｍ左右，蓄水量约２５万ｋｍ３。

鄱阳湖湖面水位的涨落，随着季节的变化而变化，湖面的伸缩范围在１０００ｋｍ左右。

洪水季节，鄱阳湖烟波浩渺，与天无际，湖口历年最高水位２２．５８ｍ，汛期月平均水位超过１６ｍ；枯水期洲滩显露，湖水归槽，月平均水位低于ｌＯｍ。

湖体呈现出“洪水一片，枯水一线”的水文景观。

２．Ｉ．２地貌特征

鄱阳湖区位于长江中下游的南岸，跨长江中下游平原及华东南地区丘陵两大地貌单元。

湖区地势低平，四周山丘环绕，在九江、湖口间向北开敝。

地貌形态多样，山、丘、岗地、平原４个类型，其中平原及岗地分布面积较大，占全区总面积的６１．９％，为区内的主要地貌地形。

枯水期的鄱阳湖洲滩显露，其海拔高程一般在１２～１７ｍ。

洲滩有沙滩、泥滩和草洲３种，沙滩位于主航道两侧，面积较小；泥潍面积稍大，高程介于沙滩与草洲之间；草洲总面积约有１０万公顷，高程１４～１７ｍ，主要分布于鄱阳湖东、南、西各河入湖的三角地带。

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鄱阳湖水质为中性软水，草洲土壤有机质含量约为３．０％，为中性草甸土，草层为天然草甸。

２．１．３气候特征

鄱阳湖区气候暖湿，降水较多，光照充足，无霜期长，属亚热带温暖湿润性季风气候，年平均气温１７．１℃，年平均水温１８。

Ｃ，极端最高气温４０．２。

Ｃ，极端最低气温一“．９。

Ｃ。

年平均无霜期２７３ｄ；年平均日照ｉ９７０ｈ；年辐射总量４５０×１０３Ｊ／ｅｍ２，是江西省光能资源富有区；年平均降水量１４２６．４ｍｍ，年蒸发量１２３６ｔｒｄａ；属强风地区，湖区风向冬季多北东风，夏季多南西风，许多区域年平均风速６．０ｍ／ｓ，风能资源较为丰富。

２．１．４社会经济状况

鄱阳湖沿湖共１２个行政区：

南昌和九江的市区、南昌县、新建、进贤、余干、鄱阳、都昌、湖口、星子、德安和永修“３，人口近６６０万，占江西全省人口的１５，８％。

２０００年国内生产总值仅占全省的９．５％，人均ＧＤＰ占全省平均值的６２．４％。

地方财收入占全省的７．ｏ％，人均财政收入占全省平均值的４４．ｏ％，农民人均收只占全省平均值的７１．３％，三产结构比重为１３．９：

４５．８：

４０．３“１。

２．２鄱阳潮湿地的主要特征

２．２．１鄱阳潮湿地是多类型湿地的复合体

鄱阳湖这种多类型湿地的复合体体现了非地带性的特点，在空间分布上表现出跨地带性、间断性和随机性，造成鄱阳湖湿地生态系统的复杂性。

鄱阳湖湿地生态系统由若干个子系统和子子系统交织在一起，互相转化、互相影响、互相依存、互相作用。

这种复合体也形成了鄱阳湖湿地生物的多样性，如植物，有种类繁多的水生、湿生植物，又有适生范围广的中生、陆生植物，以及被人类驯化的畜禽等。

２．２．２鄱阳湖湿地是动态变化的统一体

鄱阳潮湿地和其它湿地一样处于动态变化之中，但其变化幅度在淡水湿地中是罕见的。

其变化受制于水，水量的变化引起水位和水域面积的变化，水位和水域面积的变化造成鄱阳湖湿地各类型之间的动态变化，水位高时以湖泊为主体，水位低时以沼泽为主体，呈现水陆相交替出现的生态景观，即所谓“洪

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水一片水连天，枯水一线滩无边”。

整个湿地处在年复一年的有规律地波动之中。

２．２．３鄱阳湖湿地是开放型系统

鄱阳湖承接了赣江、抚河、信江、饶河、修水等五大河流及博阳河、西河的来水，经调蓄后由湖口入长江，流域面积１６２，２２５ｋｍ２，是一个完整的水系。

并且，长江水也时有倒灌入湖的现象。

因此，鄱阳湖湿地受制于整个大系统的影响，最重要的影响因素是大气和水，当流域降雨量大，河流汇水量多时，湿地水升高，而当此时，长江水量亦大时，则湿地水位出现极端高位，表现出湿地洪泛现象。

河流还带来泥沙及各种营养物质和有害物质，影响湖水水质和生物生长繁育，当河流上游生态脆弱，水土流失严重时，影响则更大。

而同时，江河又给湿地的一些生物提供了更大的活动空间，如江湖、河流洄游、半洄游性鱼类，如鲥鱼，从海中经长江进入鄱阳湖，然后溯河上到一定的河段产卵繁殖，幼鱼又回到湖中育肥，而鳗鲡，在海中繁殖到江湖中生长发育等。

２．３鄱阳湖湿地生态系统的结构

鄱阳湖湿地的生态系统可以划分为：

水域生态系统、湖滩草洲生态系统、农鱼牧生态系统（或淡水湿地生态系统、沼泽湿地生态系统、人工湿地生态系统）三个相对完整的子系统和社会经济系统。

各系统的结构分别简述如下：

２．３．１水域生态系统

水域生态系统（或称淡水生态系统）是由水域、大气环境和水生生物组成的。

在滨岸带内植物种群依水的深度呈环带状平行分布在湖（河）岸，浅水处分布挺水植物，稍深处分布浮叶植物，更深处分布沉水叶植物，表水层（光亮带）含有浮游植物和飘浮植物，以上均为自养生物生产者；主要消费者是鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类动物等脊椎动物。

深水层处有机物质和腐殖质颗粒物不断沉积，其中有大量还原者成份存在。

２．３．２湖滩草洲生态系统

或称沼泽湿地生态系统，是由季节性或常年性的积水、大气土壤等非生物环境和沼泽生物组成。

初级生产者是革甸植物，但由于季节性淹水，除挺水植物外，形成水生植物群落和湿生植物群落交替消长。

消费者主要是牛、猪等家５

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畜和鹅、鸭等家禽以及鸟类（主要是水禽）、昆虫、哺乳类、还有螺、蚌等软体动物，是钉螺的主要繁育场所。

２．３．３农渔牧生态系统

又称人工湿地生态系统，它比较复杂，主要决定于人工湿地水的状况和地貌类型，还可划分为农田生态子系统，水稻及其它水生作物；淡水养殖生态子系统，包括内湖和池塘（鱼池），主要养殖鱼类等水生经济动物；旱地生态系统，包括水改早、水早轮作、人工灌溉地及坡地，主要种植早作物，如小麦、棉花、蔬菜等；以及家畜、家禽养殖生态系统等。

２．４鄱阳湖湿地的主要功能

２．４．１鄱阳湖湿地的生态功能

湿地具有独特的景观和高度的环境异质性，是一种独特的生态系统。

鄱阳湖地处我国东部亚热带湿润季风区，四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足，生物资源丰富，在生物多样性的保护方面具有重要意义。

鄱阳湖保护区记录的鸟类有３１０种，约占全国鸟类总数的１／４，有雁、凫鸥等野禽，还有各种珍稀濒危鸟类，属国家级保护的动物有白鹤、白头鹤、灰鹤，大鸨、白鹅雁等５１种之多，因此在生物多样性的三个层次上都有重要意义“３。

鄱阳湖是一珍稀鸟类资源的物种基因库，同时亦是我国淡水渔业的主要基地之一，自２０世纪５０年代后取代洞庭湖成为我国最大的淡水湖，它的鱼类达９０余种，沿湖还盛产菱、芡、莲、藕等，同时，由于鄱阳湖良好的自然环境和广阔的湖泊湿地，为水禽提供了适宜的栖息和繁衍地，使鄱阳湖享有“鹤之王国”和“珍禽乐园”之称，成为天然的旅游资源。

２．４．２鄱阳湖湿地的水文调节功能

湿地是地球上淡水资源的生物贮水库，湿地几乎集中了所有的地表水，是生产和生活用水的水源及地下水的重要补给之一，同时，湿地还可能是地下水的排水区，因为，一方面由于湿地的土壤具有特殊的水文物理性质，其土壤剖面中草根层和泥炭层孔隙度达７２．９３％，饱和持水量达８３０％～１０３０％，能保持其土壤重量３～９倍或更高的蒂水量”３，底层质地粘重和不透水更加保证了它具有巨大的蓄水能力；另一方面，湿地中的植被可以阻挡截留一部分洪水以减缓流速，避免所有洪水在同一时间到达下游，起到调蓄洪峰、控制洪水的作用。

就６

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鄱阳湖而言，它是长江中游地区最大的洪水调节库，１９９１年鄱阳湖为长江分洪滞蓄了１１０亿ｍ３的洪水量，最大倒灌流量达１．３７万ｍ３ｓ一．五水经鄱阳湖调节后，一般可削减洪峰流量１５％～３０％。

２．４．３鄱阳湖湿地的环境调节功能

鄱阳湖湿地可以调节局地小气候，它储存的一部分过量洪水在几天、几星期或几个月的时间缓慢释放，另一部分则在流动过程中通过下渗成为地下水和通过蒸发形式提高局地空气湿度。

湿地还可以减缓水流速度，具有滞留沉积物的功能。

尤其是沼泽湿地腐殖质丰富，母质为粘土或亚粘土，一些有毒有害物质和营养物质附着在沉积物颗粒上，随着水中悬浮物的沉降，下游河水的含沙量减少，同时营养物质沉降之后被湿地的植物吸收，经过一系列生物化学作用以收获生物量的形式排出湿地系统”１。

２．５国内外重金属污染的研究现状

２．５．１重金属污染的危害及特点

重金属元素一般是指比重大于或等于５的金属元素，而重金属污染主要是指通过各种途径进入到环境中的ｃｄ、Ｐｂ、ｃｕ、ｃｒ、ｚｎ、Ｈｇ、Ａｓ等重金属及其化合物对环境造成的危害。

由于重金属元素具有难降解、易积累、毒性大的特性，对于作物的生长、产量、品质均有较大的危害，尤其是还具有被生物富集吸收、进入食物链、从而危害人、畜、鸟类等健康的潜在危险”１。

历史上，日本曾出现过由汞污染引起的“水俣病”和镉污染引起的“骨痛病”事件。

重金属元素中的铅、镉、锌等侵入人体或动物体内后，容易在肝、肾、骨、脾、脑等器官中蓄积，对血液、神经、消化等系统的毒害极大，产生致畸、致癌等危害作用ｍ，。

我国土壤一植物系统污染研究的主要污染物是重金属，因为重金属具有污染物的多源性、隐蔽性、一定程度的长距离传输性和污染后果的严重性。

它的研究在实践与有关环境标准的制定、食物链污染的控制、土壤一植物系统净化功能的开发有关，一直是土壤环境科学研究的热点。

土壤重金属污染有以下几方面的特点：

（１）隐蔽性或潜伏性。

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相对而言，大气和水体污染比较直观，而土壤重金属污染在一定的时期内不表现出对环境的危害性，当有毒物质的存储量超过土壤承受能力或限度时，或土壤环境条件变化时，有毒物质就可能会突然活化，从而导致严重的生态危害，因此被称为“化学定时炸弹”“…。

土壤重金属污染主要在农作物或动物、人的健康受到损害时才能反映出来，其过程相当长。

其中比较明显的例子是在日本６０、７０年代发生的骨痛病事件（镉污染）。

在我国沈阳张土灌区也有类似的现象。

“，我国镉污染地区总面积已达１万多公顷，有的污灌区土壤的汞污染比较严重，其生产出的稻草平均含汞量达ｌ－２４ｍｇｋｇ～，比背景值高２７倍““。

（２）不可逆性和持久性。

土壤重金属污染由于其无色、无味，很难被人的感觉器官所察觉，一般要通过植物吸收进入食物链积累到一定程度时才能反映出来。

并且，重金属污染物在土壤中不降解，易积累，因此当土壤中形成污染后极难去除。

（３）间接危害性。

土壤中的重金属元素不能为土壤微生物所分解，但可为生物所富集，通过食物链危害动物和人体的健康，使人畜失去赖以生存的基础，同时还能危害自然资源，污染地下水成为新的污染源。

（４）表聚性

土壤中的重金属污染物大部分残留于土壤的耕作层，很少向土壤的下层移动，这是由于土壤中存在着有机胶体，无机胶体和有机一无机复合胶体，它们对重金属有较强的吸附和螯合能，限制了重金属在土壤中的迁移能力““。

（５）伴生性和综合性

在自然界中，单个重金属污染物构成的污染虽有发生，但污染多为伴生性和综合性，即多种污染物形成复合污染产生联合毒性作用，这已成为近年来环境科学领域研究的新热点“””１。

２．５．２重金属形态的研究

一般认为土壤中重金属有以下几种形态“７“：

（１）水溶态：

与水溶性盐和水溶性有机物结合或络合的重金属。

（２）交换

（３）碳酸盐结合态：

在醋酸中溶解，环境变化特别是ｐＨ变化时较易重新释放进入水体的态：

以静电作用为基础，交换吸附在粘土矿物、氢氧化铁、氢氧化锰或腐植质等成份上，对环境变化最敏感、有效，最易被生物吸收的离子交换态。

南昌大学硕士学位论