摘要
微塑料由于其在海洋和陆地环境中普遍存在,并对环境构成了严重威胁,近年来作为一种新型环境污染物受到人们广泛关注。红树林作为海陆间独特的潮间带生态系统,使其成为沿海地区微塑料的潜在汇集区。但是,在过去几十年里,红树林栖息地的丧失和退化导致了生态破坏、海岸磨损和海水侵蚀。因此,为了缓解这些问题,许多国家已经开始植树造林来恢复红树林,作为海岸保护和环境恢复计划的一部分。然而,目前对人工修复红树林沉积物中微塑料的研究十分有限。人工林与天然林存在着一些显著的差异,主要体现在红树林群落上,目前尚不清楚人工林能在多大程度上有与天然林类似的微塑料保留作用,需要进行研究对比并分析造成差异的原因。 为了推动微塑料在红树林早期恢复时期的积累行为研究,本研究选择海南澄迈红树林为目标区域,开展了人工红树林微塑料的分布、影响因素及与天然林对比的研究。主要研究成果如下: (1)人工红树林的微塑料丰度为67±21-203±25items/kg,在靠近人类活动(渔业活动)的区域,其微塑料丰度要高于保护区内的区域。砂质沉积物中微塑料的数量要远高于粘土质地的沉积物(plt;0.05),另外,在桐花树越多的位点微塑料丰度越高。除此之外,我们还对人工林的微塑料特征进行了研究,形状是以纤维为主(73.24%),且各站点都显著占优;大尺寸微塑料(1-5mm)和小尺寸(lt;1mm)微塑料数量相当;PP和PET是本研究中发现的主要微塑料种类;透明微塑料是观察到的主要颜色。 (2)天然林沉积物中微塑料丰度为83±34-450±62items/kg,分布趋势与人工林类似。天然林中最多的是纤维、PP和PET微塑料;小尺寸微塑料(lt;1mm)比例略高于大尺寸微塑料(1-5mm)。微塑料丰度的对比显示,只有才吉地区人工林和天然林有显著差异(plt;0.05);在特征方面,只有形状显著不同,纤维在天然林中的占比显著大于人工林(plt;0.05),其他特征没有显著差异。最后,天然林和人工林的微塑料生态风险对比表明,一些存在高毒性系数微塑料类型的地区,微塑料带来的生态风险可能会被低估。 (3)相关性分析表明,种植密度对微塑料没有显著影响(pgt;0.05);桐花树的生物量、沉积物中砂粒含量与微塑料丰度显著相关(plt;0.05),这两个因素能明显影响微塑料在人工林中的保留;微塑料丰度与沉积物中总磷、Cd、Cr和Cu含量呈显著负相关(plt;0.05)。微塑料与海水中氮磷营养盐的污染来源相似,主要是周边生活、工业废水的排放和渔业活动的输入。人工林中微塑料暂时没有发现对底栖生物群落的影响。最后,人工红树林更倾向于保留纤维状、碎片状、密度大、尺寸大的微塑料,微塑料的特征决定着它们的命运。