西南典型亞熱帶森林系統(tǒng)凋落物中汞的動(dòng)態(tài)變化特征.pdf

1、作為一種性質(zhì)特殊的重金屬，汞能通過(guò)大氣運(yùn)動(dòng)進(jìn)行中長(zhǎng)距離的遷移，散布到世界各地。即使是對(duì)于人跡罕至地區(qū)的水體中，對(duì)其中魚(yú)的研究也有發(fā)現(xiàn)，其體內(nèi)積累有的汞含量較多。其主要原因可能正是汞經(jīng)過(guò)大氣帶來(lái)并沉降后，通過(guò)食物鏈富集所造成的。不同形態(tài)的汞中，甲基汞、乙基汞等有機(jī)態(tài)汞容易被生物吸收，會(huì)進(jìn)入生物體內(nèi)進(jìn)行累積，對(duì)生物的神經(jīng)系統(tǒng)有較大的破壞性。因此，汞作為一種可以隨大氣運(yùn)動(dòng)散布全球的污染物，長(zhǎng)期以來(lái)一直受到相關(guān)學(xué)者們的高度重視。而對(duì)于這種廣泛的

2、世界性汞污染問(wèn)題，陸生生態(tài)系統(tǒng)具有復(fù)雜的生物系統(tǒng)和龐大的生物群落，是重要的研究區(qū)域，而其中被認(rèn)為是其中占地最大，且各生物種類以及數(shù)量最豐富區(qū)域的森林生態(tài)系統(tǒng)。森林生態(tài)系統(tǒng)在大量吸收大氣干濕沉降汞的同時(shí)，也通過(guò)釋放、降雨淋濾等方式向外界排出汞，因此也被認(rèn)為是汞的活性庫(kù)。所以森林植被-大氣界面汞吸收釋放的規(guī)律及機(jī)理研究，對(duì)于掌握自然界中汞循環(huán)尤為重要。近些年來(lái)，越來(lái)越多有關(guān)大氣-森林植被-土壤界面汞的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究成果改善了人們對(duì)于其中

3、問(wèn)題的了解，但由于森林生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，仍有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步的探究，尤其是有關(guān)森林生態(tài)系統(tǒng)中重要組成部分的凋落物層，目前國(guó)內(nèi)外并沒(méi)有太多的相關(guān)研究。在進(jìn)一步了解相關(guān)機(jī)理后，將更加有助于人們掌握森林系統(tǒng)內(nèi)部汞的遷移轉(zhuǎn)化的動(dòng)力學(xué)和相關(guān)機(jī)理、規(guī)律。研究結(jié)果如下：
　?。?）常綠闊葉林和針葉林的凋落物中，總汞隨著凋落物分解，其質(zhì)量和單位濃度均有所增加。在12個(gè)月分解后，常綠闊葉林的凋落物中的總汞平均含量增加到其原始值的125％，而針葉林

4、凋落物中的總汞平均含量增加到原先值的120%。
　?。?）甲基汞的變化幅度在凋落物分解中較大，樹(shù)木發(fā)育到落葉期間不斷吸收汞，而凋落物質(zhì)量卻以一個(gè)相對(duì)一致的速率下降。分段回歸模型分析表明汞的累積具有季節(jié)性差異，在其停止生長(zhǎng)的季節(jié)會(huì)出現(xiàn)下降但不明顯，而其他季節(jié)則會(huì)出現(xiàn)顯著增加，兩種林地類型中都會(huì)出現(xiàn)這種情況，說(shuō)明汞的累積體現(xiàn)了一定的季節(jié)性。
　?。?）在整個(gè)分解過(guò)程中，甲基汞含量及濃度變化的幅度比總汞大的多，兩種林分最終的甲基汞

5、含量比起其各自的初始含量都呈現(xiàn)出了顯著的增加趨勢(shì)。其中針闊混交林甲基汞濃度分解過(guò)程中達(dá)到原始濃度的3.4倍；常綠闊葉林甲基汞濃度分解過(guò)程中達(dá)到原始濃度的2.38倍。
　　（4）在分解前期和末期，凋落物汞的中惰性汞比例最高，這促使得汞與凋落物中其他活性態(tài)的的汞比例減少，這時(shí)其中的配合物性質(zhì)穩(wěn)定，汞的遷移性以及它的毒性和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)度也隨之降低。但在分解中期，Hg-w和Hg-h含量都增加明顯，其他4種汞的賦存形態(tài)( Hg-w，Hg-o，H