海南东寨港红树林湿地水生生态系统健康评价研究

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1、硕士学位论文海南东寨港红树林湿地水生生态系统健康评价研究作者姓名曾祥云学科专业水利工程指导教师利锋教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2015年6月ResearchontheHealthAssessmentforHainanDongzhaiPortMangroveWetlandAquaticEcosystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZengXiangyunSupervisor：A.Prof.LiFengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,

2、China摘要本文以海南东寨港红树林湿地水生生态系统为研究对象，采用实地调查-实验分析-建模评价的方式，研究了红树林湿地水生态系统健康评价体系的构建，旨在为科学诊断红树林生态系统健康状况提供一种实用的、可操作性强的方法，为红树林的管理和维护提供科学依据。主要采集了红树林湿地水样、沉积物样、水生植物样、水生动物样四大类型的样品，进行实验分析；探讨了各自影响因子的污染程度，以及对人类的潜在危险和对整个水生态系统健康现状的影响；构建了以遗传算法耦合模糊综合评价方法，综合评价了海南东寨港红树林湿地水生态系统的健康状况。本研究得到的主要结果如下：（1）东寨港红树林湿地海水水质

3、从总体上来看存在较严重的污染。其中，有机污染程度达到6级，属严重污染；总体富营养化为4级，属于高营养化水平；海水重金属污染程度属于轻度污染，平均含量大小顺序为：Zn＞Cr＞Pb＞As＞Cu＞Cd＞Hg。（2）东寨港红树林沉积物中AVS、SEM的含量范围分别为0.001~9.300µmol/g、0.053~1.363µmol/g，空间变异较大，平面分布上均呈现出从港湾内到港湾口递减的趋势；基于SEM-AVS模型和(SEM-AVS)/foc模型对沉积物潜在生态风险进行评价，结果表明大部分沉积物不具生态风险。（3）东寨港红树林湿地沉积物总量重金属中，Cu、Zn、Cr和Ni

4、污染较为严重；根据SQGs生态风险评价法则和毒性单位评价准则，除了Ni外的其余重金属在大部分区域不会产生不利的生物毒性效应；主成分分析结果表明东寨港重金属的主要污染源为生活污水、养殖废水等；红树植物中的富集系数从大到小顺序为：Cd>Cu>As>Ni>Zn>Hg>Cr>Pb。（4）东寨港红树林湿地中三种底栖动物的重金属含量或多或少存在超标现象；MPI模型表明锥螺相对其他两种底栖动物有更大的生物重金属累积能力；THQ的健康风险分析表明，人类通过正常摄入东寨港该三种底栖动物不会对人体健康造成较大的风险，每日安全摄入量为292.8g（湿重）；Mn和V在水产品中的健康安全标准

5、浓度分别为：12.371mg/kg和0.526mg/kg。基金项目：华南西部滨海湿地地质调查与生态环境评价（国家海洋地质保障工程专项课题，编号：1212010914020）；国家自然科学基金，编号：41001341；中央高校基本科研业务费，编号：2014ZZ0012；广东省教育部产学研结合项目，编号：2012B091100143。I（5）东寨港红树林湿地水生态系统中水质健康状况处于较差级别、沉积物处于中等级别、动植物均处于良好级别；整个水生生态系统整体上处于中等健康状态。根据对红树林湿地水生生态系统四大块的详细讨论以及最后模型的综合评估，诊断出水质污染较严重与沉积物

6、质量受到一定的破坏是东寨港红树林湿地水生生态系统面临的两大健康问题。针对东寨港红树林湿地水生生态系统健康问题，提出了旨在恢复东寨港红树林湿地水生生态系统健康的保护与管理对策。关键词：东寨港；红树林湿地；水生态系统；健康评价IIAbstractThispaperstudiesontheaquaticecosystemofDongzhaiPortMangroveWetland.Basedonthemethodologiesoffieldinvestigationandcomprehensiveevaluation,thispapercollectssamplesofwa

7、terqualities,sediments,aquaticplantsandaquaticanimalsfromtheaquaticecosystemtomakeexperimentalanalysis,thenexploresthepollutionlevelsofeachimpactfactor,potentialdangerfromhuman,andeffectonpresenthealthconditionsofthewholewaterecosystem,finallybuildsthecomprehensiveevaluationmethodofg