本文以北海市大冠沙開闊海域沙生紅樹林、黨江河口區(qū)域紅樹林、山口港灣區(qū)域紅樹林土壤及海水為研究對象，分析比較其土壤特征和海水水質狀況，揭示其紅樹林土壤和海水的主要特性。結果表明：除白骨壤低潮地區(qū)土壤為堿性(pH為7.6)，其余土壤均為酸性。木欖15～30cm、桐花樹0～15cm與紅海欖15～30cm土壤有機質含量較高，其對應的有機碳含量亦較高。白骨壤低潮土壤的有機質含量較低。桐花樹0～15cm、木欖15～30cm與紅海欖15～30cm土壤中全氮含量較高，與有機質、有機碳含量變化趨勢一致。桐花樹與無瓣海桑0～15cm土壤中全磷含量較高。白骨壤低潮0～15cm、白骨壤中潮0～15cm與無瓣海桑0～15cm土壤中有效磷含量較高，紅海欖土壤中有效磷含量較低。紅海欖0～15cm土壤中速效鉀含量高，但是紅海欖15～30cm土壤速效鉀含量低。大冠沙和山口地區(qū)樣地的水樣為堿性，黨江地區(qū)樣地的水樣為酸性。本研究樣地中的溶解氧在6.66～6.86mg·L^-1之間。黨江地區(qū)海水鹽度最低。大冠沙與黨江地區(qū)樣地海水化學需氧量為1.3mg·L^-1，山口地區(qū)樣地海水化學需氧量為1.4mg·L^-1。樣地海水總氮含量：大冠沙地區(qū)>黨江地區(qū)>山口地區(qū)。樣地海水總磷含量：黨江地區(qū)>大冠沙地區(qū)>山口地區(qū)。大冠沙地區(qū)樣地海水的鋅含量高于黨江和山口地區(qū)的，黨江和山口地區(qū)樣地的銅含量略高于大冠沙地區(qū)。在樣地海水中未檢測出鉛、鎘物質。

紅樹林濕地指生長在熱帶、亞熱帶地區(qū)以海岸潮間帶的紅樹植物為主體的海岸濕地類型，生態(tài)環(huán)境服務功能強大，可促淤沉積、擴大海灘、擴堤防波、凈化水質和保護生物多樣性等。其作為獨特的濕地生態(tài)系統(tǒng)，現今人們對紅樹林保護與生態(tài)恢復日益重視。

土壤作為植被賴以生存的物質基礎，決定植物群落格局和結構[9]。土壤肥力無法直接測定，可通過測定土壤物理、化學和生物學等指標來計算評價，包括土壤有機質、pH、氮、磷以及鉀含量等，可反映出土壤的肥沃程度以及穩(wěn)定性等。通過對紅樹林土壤的研究可知土壤為紅樹林植物生長發(fā)育所提供的能力狀況[13,14]。水質對濕地植物生長發(fā)育以及濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定極其重要，當水體中的重金屬含量超過一定限度時，就會對水環(huán)境造成污染，影響生態(tài)環(huán)境安全，亦會對人類健康產生危害。

本研究主要以北海市大冠沙開闊海域沙生紅樹林、黨江河口區(qū)域紅樹林、山口港灣區(qū)域紅樹林土壤及海水為對象，分析比較其土壤特征和海水水質狀況，揭示其紅樹林土壤和海水的主要特性，以期為北海市紅樹林的監(jiān)測、保護與管理提供科學依據，對北海市紅樹林保護和恢復具有重要意義。

1試驗地概況

試驗地位于北海市大冠沙開闊海域沙生紅樹林、黨江河口區(qū)域紅樹林、山口港灣區(qū)域紅樹林，選取8個樣地(圖1A、B、C)，大冠沙地區(qū)樣地主要紅樹林樹種有白骨壤(Avicennamarina)，黨江地區(qū)樣地的主要樹種為無瓣海桑(Sonneratiaapetala)與桐花樹(Aegicerascorniculatum)，山口地區(qū)樣地主要樹種有秋茄(Kandeliacandel)、木欖(Bruguieragymnorrhiza)與紅海欖(Rhizophorastylosa)(表1)。

2試驗方法

2019年5月，從北海市大冠沙開闊海域沙生紅樹林(白骨壤高潮位、白骨壤中潮位、白骨壤低潮位)、黨江河口區(qū)域紅樹林(桐花樹、無瓣海桑)、山口港灣區(qū)域紅樹林(秋茄、木欖、紅海欖)鉆取土樣，從對角線3點進行取樣，3個重復點。土壤取樣從表層至下分為2層，深度分別為0～15cm和15～30cm深，采樣時剔除樹葉和雜物，相同層次土壤混合均勻。將采集后的土壤使用塑料袋密封，帶回實驗室自然風干。經去除根系、研磨以及過篩處理后，主要分析土樣的pH、有機質、有機碳、全氮、全磷、全鉀、有效磷及速效鉀8個指標，參照《土壤農化分析》。

分別在大冠沙開闊海域沙生紅樹林、黨江河口區(qū)域紅樹林、山口港灣區(qū)域紅樹林潮溝中采集水樣，每個水樣均為其采樣地點附近的3處水樣的混合水樣。主要分析測定水樣的pH、溶解氧、鹽度、渾濁度、氧化還原電位(ORP)、化學需氧量(CODMn)、生化需氧量(BOD5)、銅、鋅、鉛、鎘、總氮及總磷指標，參照《海洋監(jiān)測規(guī)范.第4部分，海水分析：GBGB17378.4-2007》。

3結果與分析

土壤pH是重要的化學性質指標，影響著土壤養(yǎng)分的有效性。由表2可知，除白骨壤低潮地區(qū)土壤為堿性(pH為7.6)，其余土壤均為酸性。有機質作為土壤的重要組成成分，雖然在土壤中含量占比少，但是對土壤的形成和土壤的肥力等方面具有重要作用。土壤有機質含量亦影響土壤氮和磷的全量及有效量。土壤中有機碳的含量可反映土壤有機質水平，是土壤質量及土壤健康的重要指標之一，能夠影響土壤的肥力以及植物的生長發(fā)育。從表2中可看出，木欖15～30cm、桐花樹0～15cm與紅海欖15～30cm土壤有機質含量較高，其對應的有機碳含量亦較高。而白骨壤低潮土壤的有機質含量較低。

氮素作為植物細胞質的重要組成部分，又是植物葉綠體的重要成分，直接影響著植株體的生長速度。植物缺乏氮素，會導致葉綠素含量減少，光合作用降低。本研究中桐花樹0～15cm、木欖15～30cm與紅海欖15～30cm土壤中全氮含量較高，與有機質、有機碳趨勢一致。磷素對促進植物細胞分裂和增殖有重要作用，是植物體內酶的重要組成部分，可以使植物的酶轉化活動增強，進一步增加植物生長和植株抗性。本研究中桐花樹與無瓣海桑0～15cm土壤中全磷含量較高。白骨壤低潮0～15cm、白骨壤中潮0～15cm與無瓣海桑0～15cm土壤中有效磷含量較高，紅海欖土壤中有效磷含量較低。白骨壤低潮、白骨壤中潮與無瓣海桑0～15cm土壤與白骨壤低潮、白骨壤中潮與無瓣海桑15～30cm土壤中有效磷含量有較大的差異。鉀素可促進植物對氮、磷的吸收，有利于蛋白質的形成，能夠維持根系強壯等。桐花樹與無瓣海桑土壤中全鉀含量較高，白骨壤高潮、桐花樹與木欖土壤中速效鉀含量較高，而白骨壤中潮土壤中速效鉀含量較低。紅海欖0～15cm土壤中速效鉀含量高，但是紅海欖15～30cm土壤速效鉀含量低。

由表3可知，大冠沙和山口地區(qū)樣地的水樣為堿性，黨江地區(qū)樣地的水樣為酸性。溶解氧(DO)是指溶解于水中的氧，溶解氧含量可以作為評價海水是否受到有機物污染的間接指標，本研究中樣地中的溶解氧在6.66～6.86mg·L^-1之間。黨江地區(qū)海水鹽度最低?；瘜W需氧量(COD)是海水中可氧化的有機質氧化時所需要的氧量，可以反映海水受到還原性物質污染的程度，直接反映海水的質量。大冠沙與黨江地區(qū)樣地海水化學需氧量為1.3mg·L^-1，山口地區(qū)樣地海水化學需氧量為1.4mg·L^-1。樣地海水總氮含量：大冠沙地區(qū)>黨江地區(qū)>山口地區(qū)。樣地海水總磷含量：黨江地區(qū)>大冠沙地區(qū)>山口地區(qū)。大冠沙地區(qū)樣地海水的鋅含量高于黨江和山口地區(qū)的，黨江和山口地區(qū)樣地的銅含量略高于大冠沙地區(qū)。在樣地海水中未檢測出鉛、鎘物質(圖2)。

4結論與討論

土壤為紅樹植物生長和發(fā)育提供物質基礎以及決定紅樹林生長發(fā)育的優(yōu)劣，紅樹植物亦影響著土壤的形成和發(fā)育。不同紅樹植被類型的土壤養(yǎng)分狀況不同。土壤pH是土壤理化性質的重要指標，主要影響土壤中各元素存在形態(tài)、有效性以及各元素的遷移轉化，紅樹植物的生長發(fā)育需要從土壤中吸收硫酸根離子，以硫化物的形態(tài)累積在植物體內，并以枯枝落葉等被埋藏分解的形式歸還到土壤中，從而使硫進入到土壤中，土壤硫含量增加，土壤pH呈對數曲線下降。本研究中白骨壤低潮地區(qū)土壤pH為堿性，對此還需做進一步的研究，從而找出其原因。

紅樹林屬于高生長的生態(tài)系統(tǒng)，具有強烈的生物積累作用。本研究中木欖15～30cm、桐花樹0～15cm和紅海欖15～30cm土壤的有機質含量較高，并且其全氮含量較高，王震等研究表明，木欖，桐花樹及紅海欖調查樣方的生物量較高。生物量較高的區(qū)域土壤的有機質含量和全氮含量較高。從土壤養(yǎng)分元素看，北海市大冠沙開闊海域沙生紅樹林、黨江河口區(qū)域紅樹林和山口港灣區(qū)域紅樹林土壤有機質、有效磷和速效鉀的含量豐富，且不同紅樹類型之間存在差異。從各土壤屬性的分肥力系數看，本研究中白骨壤高潮、桐花樹與木欖土壤中速效鉀含量較高速效鉀含量最高。本研究中桐花樹與無瓣海桑0～15cm土壤中全磷含量較高。白骨壤低潮0～15cm、白骨壤中潮0～15cm與無瓣海桑0～15cm土壤中有效磷含量較高。

本研究中海水銅的質量濃度，3個樣地分別為0.0668、0.0690與0.0592mg·L^-1，平均質量濃度均超出Ⅳ類海水水質標準(0.05mg·L^-1)。山口地區(qū)和黨江地區(qū)樣地海水鋅的質量濃度達到了Ш類水標準(p(Zn)≤0.1mg·L^-1)，大冠沙樣地海水水質鋅的質量濃度達到了Ⅳ類水標準(p(Zn)≤0.5mg·L-1)。鉛與鎘的質量濃度均為0mg·L^-1，為I類水標準。紅樹植物對重金屬有去除作用，可通過多種方式沉積大量金屬污染物，從而對重金屬污染有凈化功能，而不同的地理位置、潮位流速以及產業(yè)活動亦影響著紅樹林濕地海水重金屬污染程度。

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