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重金属在大亚湾食物网中的累积和传递
杜森
学位类型硕士
导师张黎
2017-07-02
学位专业生物工程
关键词稳定同位素 重金属 食物网 累积 大亚湾
摘要大亚湾是受人类活动影响严重的典型亚热带半封闭海湾,长期受到重金属污染的压力,但是重金属在大亚湾生态系统中的累积和传递情况尚不清楚。本文以大亚湾为研究对象,于2015年夏、冬两季(6月和12月)分别采集海水、沉积物和生物样品(包括浮游生物、游泳生物、底栖生物),在通过稳定同位素(δ13C和δ15N)构建大亚湾食物网结构的基础上,分析重金属(Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Pb等)在大亚湾食物网中的累积和传递特征,从而厘清重金属在大亚湾食物网中的赋存、传递与归趋,从不同角度综合反映重金属污染状况。主要研究结果如下: 夏季采样获得大亚湾生物6个类群共41种,冬季采样获得大亚湾生物6个类群42种。其中,大亚湾为典型的海源性系统,物质来源主要来自海洋,但也受到了淡水输入的影响。大亚湾生态系统中,鱼类存在较为明显的杂食食性;较高等级消费者的主要食物并不是浮游生物,而偏向于底栖生物。大亚湾生态系统中最高营养级为3.5左右,相较于其他海洋性生态系统,大亚湾食物链长度相对较短。 大亚湾海域环境中的重金属状况整体良好,只有海水中出现了Zn和Pb超出国家Ⅰ类海水水质标准的现象。重金属在大亚湾海域的分布总体上呈现湾内高于湾外。大亚湾生物体内重金属含量:浮游植物>浮游动物>多毛类>棘皮类动物>双壳类>蟹类>虾类>杂食性鱼类>底栖食性鱼类>滤食性鱼类。浮游生物中重金属浓度较高,由于其在生态系统中的巨大生物量,这一类群成为大亚湾食物网中最重要的重金属库。断脊口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和口虾蛄(Oratosquilla interrupta)体内Cd超出国家标准,人们通过食用冬季大亚湾海域鱼类所摄入的As对人体可能存在一定风险。 As在冬季大亚湾食物网中出现了生物放大现象,而且在底栖食物链中存在更大的生物放大潜能。底栖食性是As在不同季节或食物链中存在不同生物放大潜能的主要原因。Ag在大亚湾食物网和鱼类食物链中存在显著的生物减小现象;但在底栖食物链中出现了生物放大现象,其潜在的生物放大潜能需要引起关注。Cr、Co、Ni、Cd和Pb在不同季节均沿着食物链的传递其浓度显著性降低,呈现生物减小的现象。Cu在夏季底栖食物链中存在生物放大的潜能,而在其他食物链中呈生物减小趋势。Zn在大亚湾食物网中的浓度随着营养级的升高而下降。 总之,通过碳氮稳定同位素技术为了解重金属在大亚湾食物网中的累积和传递提供了有力的帮助,大亚湾生态系统中重金属基本处于正常状态,而Cu、Zn、As、Ag、Cd、Pb等重金属需要进一步关注。本文从食物网整体水平反映了重金属污染状况,为大亚湾环境和生物的监测以及污染风险评估等提供理论依据。
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17436
专题学位论文(硕士)
推荐引用方式
GB/T 7714
杜森. 重金属在大亚湾食物网中的累积和传递[D],2017.
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