东寨港自然保护区红树林与光滩剖面地下水水化学特征分析

【摘要】地下水直接作用于红树林生态系统，其水质的状况影响红树的扎根、生长和发育以及红树林湿地生态系统的多样性。调查清楚红树林湿地地下水水质对红树林的保护和管理有一定科学指导意义。本研究就东寨港自然保护区内红树林剖面（M-M’）和光滩剖面（B-B’）地下水水化学进行了对比分析，利用多元统计分析（包括主成分分析和聚类分析）分析化学组分的来源，根据两剖面地下水水化学特征差异确定限制红树在B-B’剖面建立的因素。研究发现：研究区两剖面地下水水化学类型基本上为Na-Mg-Cl型。地下水的物理化学参数之间有显著差异。如M-M’剖面各观测井地下水的pH、电导率、盐度、TDS均小于B-B’剖面，M-M’剖面的ORP值大于0，表现为氧化性，而B-B’剖面的小于0，呈现还原性。M-M’剖面的溶解氧DO浓度小于B-B’剖面。红树林剖面M-M’的地下水温度要比光滩剖面B-B’的要高。M-M’剖面地下水的物理化学参数数值随深度变化比较明显，但在B-B’，这些参数随深度基本保持不变。这说明在红树林范围内，地下水以及土壤基质中发生的生物或水文地球化学过程要比光滩复杂的多。M-M’地下水中常规离子（Na+，K+，Ca2+，Mg2+，Cl-，SO42-，Br-）、元素Si和重金属V、Fe和Sr的平均含量比B-B’的低，如Na+的平均含量在B-B’剖面为4.62g/L，M-M’剖面为3.99g/L。阴离子Cl-和重金属Fe在剖面B-B’各井地下水样中平均含量分别为15.34，5.73mg/L，M-M’剖面的平均含量则分别为12.93，3.68mg/L。但M-M’剖面重金属Ba，Mn，Pb，Sb的平均含量比B-B’剖面的明显高，如M-M’剖面重金属Mn的平均含量为0.83mg/L，B-B’剖面则只有0.27mg/L。主成分分析和聚类分析显示，两剖面常规离子（K+，Na+，Ca2+，Mg2+，Cl-和SO42-）、重金属V和Sr主要来源于海水入侵。由聚类分析估测重金属来源于河流携带累积、地下水与围岩的溶滤作用导致的岩石矿物的溶解。结合B-B’剖面周围环境考虑，B-B’剖面地下水的水质还与人类活动密切相关。综合分析得到限制研究区B-B’剖面红树（桐花树）扎根、生长和发育的可能性因素包括潮汐、地下水水质—盐度、缺乏内陆淡水以及人类活动。其中地下水盐度、内陆淡水补给和人类活动是最主要的因素。
【作者】习龙；
【导师】李海龙；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），环境工程，2014，硕士
【关键词】红树林；东寨港自然保护区；地下水水化学特征；多元统计分析；盐度；

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