苔藓组织硫含量和硫同位素指示江西省大气硫沉降规律及大气硫源

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1、摘要摘要随着产业经济的发展，大气硫沉降带来了一系列的生态破坏和经济损失，引起人们的高度重视。为了探讨苔藓作为监测植物指示大气硫污染的可靠性，研究江西省大气硫沉降的空间分布以及追溯其大气硫源，本论文测定了江西省19个采样点的112个细叶小羽藓(H．microphyllum(Hedw．))组织硫含量和69个苔藓组织硫同位素值。对江西省苔藓组织硫含量和硫同位素值进行了空间分析，研究了苔藓组织硫含量与大气硫沉降量，苔藓组织硫含量与大气S02浓度，苔藓组织硫含量与苔藓组织氮含量，苔藓苔藓组织硫同位素值与雨水硫同位素值以

2、及苔藓组织硫同位素值(634S)与煤样硫同位素值(634S)的相关性，同时结合显著性差异分析，聚类分析等数理统计方法。探讨了江西省苔藓组织硫含量和硫同位素值的空间分布特征，山区和城市苔藓组织硫含量和硫同位素值的差异以及南昌市和江西省的大气硫源。研究结果表明：．(1)通过对苔藓组织硫含量的分析发现，在大气硫浓度高的地区苔藓组织硫含量也高，说明苔藓植物可以作为监测植物指示大气硫污染。江西省苔藓组织硫含量表现出从西南往东北的递增规律，反映出了江西省大气硫湿沉降量的空间分布规律。对市区苔藓和郊区苔藓的硫含量进行t检验

3、，其中南昌市和贵溪市市区苔藓组织硫含量和郊区苔藓组织硫含量有显著性差异(P

4、组织S／N>0．15(组I)，表明苔藓组织吸收了相对大量的大气硫(过量的硫)。而其它采样点苔藓组织S／N<0．15(组II)，说明其它采样点均是硫缺乏或者说是氮过量。南昌市雨水中S042-／NH4+的变化范围是1．15～1．37，正好是南昌市苔藓组织S／N的变化范围(0．08,-43．15)的14倍。表明雨水的S042"／NH4+比值决定了苔藓组织的S／N比值。(3)结合有限的雨水硫同位素资料发现南昌大学前湖校区苔藓组织硫同位摘要素值(0．55％o--0．56％0，平均值0．554-0．01％0)和雨水硫酸根

5、硫同位素值(．3．55~3．91％o，平均值．0．33+1．78％0)相接近，说明苔藓组织硫同位素值能指示其长期吸收的硫来源。通过对南昌市市区，郊区，景区(梅岭)，电厂周围苔藓组织以及煤的634S值进行单因素方差分析，发现南昌市市区和郊区受相同硫源的影响，而景区和电厂周围分别受不同大气硫源的共同影响，并且发现南昌市电厂燃煤不仅能影响南昌市大气硫沉降还能影响到郊区乃至于景区。(4)江西省苔藓硫同位素平均值为“．71±3．25‰(．3．58～lO．40‰)。其中以上饶苔藓组织硫同位素值最高9．60±0．50‰，丰

6、城苔藓组织硫同位素最低．3．31±0．43‰，山区苔藓组织硫同位素值(6．23±2．14‰)高于市区苔藓组织硫同位素值(0．86±2．41‰)，且存在显著性差异(p

7、织硫含量1／S呈线性相关性y=O．76+1．21x(R2=0．16，p<0．001)。根据双硫源模型，结合聚类分析和江西省苔藓组织634S值的空间分布规律，表明江西省大气硫沉降可能受本地人为硫源(主要是煤燃烧)和外源重硫的共同影响。关键词：苔藓；组织硫含量；大气二氧化硫浓度；634S值；煤；生物成因硫；外源硫llABSlRACTABSTRACT晰tlltheindustryeconomicdevelopment．atmosphericsulfurdepositioncausedaseriesofecologi

8、caldamageandeconomiclosseswhichhavecausedpeople’Sattention．InordertoexplorethereliabilityofmossusedaSbiologicalindicatortomonitoratmosphericsulfurpollution,thespatialdistributionofatmosphericsulfurdepo