乐安河-鄱阳湖段大型水生植物的分布对重金属污染的指示性评价

大型水生植物(macrophyte)是湖泊生态系统的重要组成成分，是湖泊演化和湖泊生态平衡的重要调控者，被视为湖泊环境变化的指示物，是建立良好的湖泊生态的基础。项目选择乐安河- - 鄱阳湖段重金属污染典型区域作为研究区，以水体、底泥沉积物、河漫滩涂表土及其主要的大型水生植物等为研究对象，综合应用生物群落法、生物指数法、生物残毒法、理化测定分析等方法，根据乐安河- - 鄱阳湖段重金属污染的主要来源及主要特性，选择Cu、Pb、Cd等重金属污染物进行研究，通过不同季节、不同水期、长期连续的定位观测数据，综合应用主成分分析等数量方法探讨大型水生植物的分布特点与动态变化特征及其对研究区重金属Cu、Pb、Cd等污染的指示性评价，筛选重金属污染的主要指示物种，研究Cu、Pb、Cd等重金属污染物在湿地生态系统中水体、沉积物、水生植物之间的迁移转化规律，评价研究区重金属污染的时空分布特点，预测重金属污染的变化趋势。

选择江西省东北部重要河流乐安河湿地作为研究区，以乐安河-鄱阳湖段的平水期、丰水期和枯水期等三个不同水期连续三年的野外观测数据为依据，对乐安河河流湿地的植物组成，植物群落结构与物种多样性进行研究；对湿地水土环境样品进行理化分析，并对乐安河河流湿地水土环境中重金属污染状况、重金属污染分布特征、污染来源及环境风险进行了评价研究。主要结果如下：.（1）研究区植物种类经过分类鉴定后，统计出乐安河河流湿地研究区样地中维管束植物 166种，隶属 48 科，124 属。采用香农-威纳等4种不同的多样性指数评价方法评价其群落多样性，结果均表现出大致相同的特征规律：多样性指数值在平水期>枯水期>丰水期。.（2）运用双向指示种分析法对乐安河河流湿地植被群落进行聚类分析，结果表明乐安河流域不同区段在平水期、丰水期、枯水期等不同水期可分别划分出各种不同的水生植物群系。.（3）采用理化分析方法监测乐安河流域湿地洲滩表土与水体底泥环境中的重金属Cu、Pb、Cd等元素的含量，结果表明：Cu元素的含量最高，最高平均值可达591.86 mg/kg，约为八十年代鄱阳湖洲滩土壤中重金属背景值的125倍。且三个不同水期的样品中Cu元素的含量表现为丰水期>平水期>枯水期；三个水期样品中Pb元素的含量值差异不大；三个水期样品中Cd元素的含量表现为平水期> 丰水期≈枯水期。.（4）运用除趋势典范分析法研究环境因子对乐安河河流湿地大型水生植物群落的影响，结果表明：以乐安河上游的海口镇样点为例，区域内的水土环境受到的污染极轻微，受各种人为活动的影响也较小，生物多样性高，敏感物种较多；而受大坞河重金属酸性污水污染后的区域内的样点中大型水生植物的群落结构则严重退化，物种数量急剧减少，尤其是敏感物种减少，耐污物种或超积累物种增加，不同物种的出现或消失，物种数量的增减、物种组成的变化等均能确定污染的性质和程度；而其中、下游区域则受到水土环境中重金属Pb和Cd的复合污染，表现出植被群落结构与重金属Pb和Cd具有显著性正相关，而与其他环境因子的相关性不显著。.综合以上分析结果，鄱阳湖-乐安河段水土环境受重金属Cu、Pb、Cd等的污染风险已比较严重，且对大型水生植物群落结构和植物多样性已产生明显影响。随着乐安河沿岸矿产资源的进一步开发和利用，将进一步加剧对鄱阳湖-乐安河段湿地生态环境的严重影响，并严重威胁植物多样性和湿地生态安全。