深圳湾红树林沉积物-植物体系汞的分布规律和形态分配特征

贺蓓，李瑞利，柴民伟，邱国玉，沈小雪

北京大学深圳研究生院环境与能源学院，深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室，广东 深圳 518055

深圳湾红树林沉积物-植物体系汞的分布规律和形态分配特征

贺蓓，李瑞利*，柴民伟，邱国玉*，沈小雪

北京大学深圳研究生院环境与能源学院，深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室，广东 深圳 518055

为了解重金属汞在非根际沉积物-根际沉积物-红树植物连续体系中的分布特征和迁移规律，以及沉积物中汞的化学形态特征，于深圳湾福田红树林实地采集红树植物幼苗样品及其林下沉积物样品，采用连续提取法对沉积物中汞的各种化学形态进行提取，通过冷原子荧光光谱仪进行定量分析。研究对象包括福田红树林 3种常见红树植物，包括白骨壤（Avicennia marina）、桐花树（Aegiceras corniculatum）2个本土种和海桑（Sonneratia caseolaris）1个引进种，并以无植被覆盖的光滩作为空白对照。结果表明，在沉积物-红树植物体系中，根际和非根际沉积物中的总汞含量均高于红树植物幼苗。进入植物体后，汞在茎中的含量均小于根和叶。本土种植株表现出较强的汞积累能力。白骨壤幼苗汞积累量最高，质量分数达到45.32 ng·g-1，其次为桐花树幼苗，汞质量分数为23.49 ng·g-1。3种红树植物对汞的生物积累因子在0.02～0.35范围内，迁移因子处于0.4～0.99范围内，均低于1，表明它们从土壤吸收、并向地上部分运输汞的能力较弱，倾向于采取金属排斥策略，以实现植物体的自我保护。非根际沉积物中汞的各个化学形态质量百分比表现为有机结合态>可挥发态>残渣态>可交换态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态，根际沉积物中汞表现为可挥发态>机结合态>残渣态>铁锰氧化物结合态>可交换态>碳酸盐结合态，总体表现为生物可利用态和潜在可利用态质量分数较高，不可利用态较少。与本土种相比，引进种海桑能够将更多汞以稳定性相对较高的生物不可利用态和潜在可利用态形式固定于土壤中，表现出较好的治理汞污染能力。

红树林；沉积物；汞积累；形态分析；连续提取

目前，汞污染问题已受到全球范围的广泛关注（Zhang和Wong，2007；Boszke等，2008；Dirilgen，2011）。汞及其化合物生物毒性强，易通过食物链富集并放大其作用，对人体健康产生严重危害（Cheng等，2006；Jardine等，2013）。红树林湿地是位于热带、亚热带河口潮间带地区的复杂生态系统，具有重要生态服务功能（Agoramoorthy等，2008；Lewis等，2011）。红树林生态系统在汞的地球化学循环过程中发挥着重要作用：既是“汇”，也是“源”。一方面，红树林承接了大量人为排放的汞，并固定在沉积物和植物体内；另一方面，当环境条件发生变化时，沉积物中的汞会再次释放入水体，造成二次污染（丁振华等，2010）。事实上，沉积物中总汞质量分数只能反映其部分潜在毒性和生态影响（Park等，2011；Huang等，2012），汞的迁移性、生物可利用性和毒性与其化学形态密切相关（Zagury等，2009；Boszke和Astel，2007）。因此，研究红树林湿地沉积物中汞的化学形态对于了解土壤-植物系统中汞的行为特征和潜在危害具有重要意义。

目前，已有关于我国红树林湿地沉积物中总汞质量分数及化学形态的研究的报道。我国主要红树林区表层沉积物中总汞质量分数在2.3～903.6 ng·g-1范围内变化，其中深圳、浮宫以及泉州地区汞的质量分数远远超出其相应背景值（丁振华等，2009）。各地汞化学形态分布规律基本一致，主要为易挥发态，仅在深圳湾红树林汞主要以残渣态形式存在（丁振华等，2010）。汞在沉积物中的积累过程受到pH值、粒度、有机质等多元环境因子影响（Huang等，2012；Zhong和Wang，2008）。有机质有助于加强汞与粘土的结合，显著促进沉积物中的汞积累（Zhong和Wang，2008）。土壤中的腐殖酸能够有效减弱汞的生物可利用性（Huang等，2012）。根际沉积物构成植物根系生长活动的微域环境，其理化性质受根系活动影响，同时也直接反向作用于根系对汞的吸收（侯明等，2008）。然而，汞在非根际沉积物-根际沉积物-红树植物连续体的迁移分布特征罕见报道；关于汞的化学形态研究也主要集中在非根际沉积物，少有根际沉积物汞的化学形态研究。因此，本文采用连续提取法，通过不同提取剂对土壤汞各化学形态进行连续提取，分析非根际沉积物、根际沉积物以及红树植物体内总汞质量分数和化学形态分配特征，揭示汞从土壤到植物吸收、富集、迁移和转化的规律，进而了解红树林湿地生态系统中汞的生态风险。

1 实验地概况与研究方法

1.1 实验地点概况

深圳湾福田红树林是我国唯一位于大都市域内的自然保护区，也是面积最小的自然保护区，目前已受到深圳市快速城市化发展的严重干扰。该自然保护区（22°31.56′ N，114°00.40′ E）位于深圳湾东部中段（图1）；属于南亚热带季风气候，年均气温 23.0 ℃，最高温 36.1 ℃出现于 7月，最低温3.9 ℃出现于1月；年均降水量达1935.8 mm，主要集中在五月到九月；全年平均相对湿度为74%。深圳湾潮汐属半月潮，平均潮差1.9 m。该红树林群落本土优势种包括桐花树（Aegiceras corniculatum）、秋茄（Kandelia candel）和白骨壤（Avicennia marina），此外还生长着人工种植的引进种海桑（Sonneratia caseolaris）和无瓣海桑（Sonneratia apetala）（谢海伟等，2010）。

图1 深圳湾福田红树林地理位置Fig. 1 The Location of the Futian Mangrove Forest

1.2 实验材料

2012年11月，采集深圳湾福田红树林本土种白骨壤、桐花树和引进种海桑群落的植株幼苗和沉积物。退潮时，随机挖取成熟度相近、叶片数目一致（3对叶）、基茎高度基本一致、无病虫害的3种植株幼苗，保证根系完整，并保留根际沉积物。挖取幼苗后，立即用PVC柱（内径7.5 cm）采集幼苗生长点附近表层沉积物（0～20 cm），作为非根际沉积物，装入塑料密封袋运回实验室。根际沉积物的采集参照卢豪良和严重玲（卢豪良和严重玲，2007）的方法，将幼苗装入塑料桶运回实验室后立即抖落其根部沉积物，用塑料刮刀小心刮取根表面5 mm厚的沉积物，作为根际沉积物。然后，用自来水冲净幼苗茎、叶表面附着的沉积物，用剪刀分开根、茎和叶。上述塑料桶、PVC管和塑料密封袋在使用前均使用质量分数为 5%的硝酸溶液清洗。保留约10 g非根际沉积物，自然风干。将其余沉积物（根际和非根际）和植物幼苗（根、茎和叶）样品置于80 ℃烘箱中烘干至恒重，研磨后过 100目筛网得到均匀细致的粉末状样品。

1.3 实验方法

为了分析沉积物（包括根际和非根际）的基本理化性质，沉积物和去离子水按照 1∶5的质量比混合提取5 h（Zhou等，2010；丁振华等，2010），用pH计、电导率仪以及TOC分析仪分别测定其pH值、电导率和TOC值。

沉积物中Hg形态分析参照改进的Tessier方法（Ding等，2009）。该方法分步提取6种不同形态的汞，分别为挥发态汞（HgVOL）、可交换态汞（HgEX）、碳酸盐结合态汞（HgCAR）、铁锰氧化物结合态汞（HgFM）、有机结合态汞（HgORG）以及残渣态汞（HgR）。提取方法如下：

总汞：1.0 g自然风干土样置于50 mL烧杯中，与3 mL质量分数为98%的H2SO4溶液、3 mL质量分数为65%的HNO3溶液和2 mL质量分数为5%的KMnO4溶液混合，80 ℃下水浴加热30 min，逐滴加入质量分数为20%的盐酸羟胺NH2OH·HCl直至溶液变为无色。冷却至室温，3000 g离心10 min(下同)后取10 mL上清液，定容至50 mL，置于4 ℃冰箱中保存，用于确定总汞质量分数HgT。

挥发态汞：1.0 g烘干土样，按照上述同样步骤处理，得到烘干土样中汞质量分数，与总汞质量分数之差为挥发态汞质量分数HgVOL。

可交换态汞：10 g烘干土样放入50 mL烧杯中，加40 mL 1 mol·L-1MgCl2溶液，室温振荡2 h，静置1 h，转移至50 mL离心管，离心后取25 mL上清液，定容至50 mL，置于4 ℃冰箱保存，用于测定可交换态汞 HgEX。固体残留物用二次去离子水洗净，备用。

碳酸盐结合态：将上一步得到的固体残留物置于烧杯中，加入40 mL 1 mol·L-1NaAc溶液（用99.5%的HAc溶液调节pH至5.0），室温下振荡18 h，静置1 h。离心后取25 mL上清液，定容至50 mL，置于 4 ℃冰箱中保存，用于测碳酸盐结合态汞HgCAR。固体残留物用二次去离子水洗净，备用。

铁锰氧化物结合态：将上一步得到的固体残留物置于烧杯中，加入40 mL含质量分数为50%的HAc溶液的0.08 mol·L-1NH2OH·HCl溶液，静置3 h，偶尔搅拌。离心后取25 mL上清液，定容至50 mL，置于 4 ℃冰箱保存，用于测铁锰氧化物结合态汞HgFM。固体残留物用二次去离子水洗净，备用。

有机结合态：将上一步得到的固体残留物置于烧杯中，加入1 mL 0.1 mol·L-1HNO3溶液和5 mL质量分数30%的H2O2溶液，并用浓HNO3(69%)调节pH至2.0，静置2 h，偶尔搅拌。然后加25 mL溶于HNO3中的3 mol·L-1醋酸铵，并加去离子水至约40 mL，静置9 h。离心后取25 mL上清液，定容至50 mL，置于4 ℃冰箱保存，用于测有机结合态HgORG。固体残留物用二次去离子水洗净，备用。

残渣态：按照提取总汞的方法处理上一步得到的残渣，测定残渣态汞HgR。

各取1 g植物组织样品（根、茎和叶），按照提取土样品中总汞的方法对植物组织中的总汞进行提取。

利用ZYG-Ⅱ型冷原子荧光光谱仪（Cold vapor atomic fluorescence spectrometer, CVAFS）对上述各步骤得到的土壤提取液和植物组织提取液进行 Hg元素定量分析。

1.4 数据处理

采用 SPSS 18.0软件进行相关性分析，采用Origin 7.5软件进行绘图。

2 结果与讨论

2.1 沉积物基本理化性质

表1列出深圳湾福田红树林表层沉积物基本理化性质。各采样点沉积物pH值基本一致，均呈弱酸性，这是由于红树植物根系分泌的低分子量有机酸（如甲酸、乙酸以及丁酸等）具有酸化土壤的作用（卢豪良和严重玲，2007）。电导率在不同树种采样点间差异较大，非根际和根际沉积物电导率均以白骨壤群落林下沉积物最大，分别为 0.400和0.600 S·m-1；各树种根际沉积物电导率均高于对应非根际沉积物。红树植物能够有效地将外源有机质固定于沉积物中；另一方面，红树植物凋落物能够将有机质归还回土壤，增加沉积物有机质质量分数。因此，红树林造林有助于提高土壤肥力，起到改善土质的作用。本研究的结果表明，在白骨壤和海桑林中的非根际沉积物中，TOC含量高于没有植被覆盖的光滩；海桑根际沉积物中的 TOC含量高于光滩。因此，不同红树树种对沉积物中 TOC的贡献方式不同。

表1 沉积物（根际和非根际）基本理化性质Table 1 The Physicochemical Properties in Bulk and Rhizosphere Sediments

表2 沉积物和红树幼苗体内总汞含量Table 2 The Total Hg Concentration in Sediments and Seedlings ng·g-1

2.2 沉积物和红树幼苗的总汞质量分数

非根际沉积物-根际沉积物-植物幼苗构成了重金属从土壤到植物的连续迁移体系，表2总结了汞在这一体系的分布特征。沉积物（根际和非根际）汞质量分数在 80～226 ng·g-1范围内变化，均值为167.21 ng·g-1，显著高于植物幼苗均值24.27 ng·g-1，表明在红树林生态系统中汞主要被固定于沉积物中，而不是植物体内。这是红树植物应对重金属胁迫时采取的自我保护策略的结果（Dahmani-Muller等，2000）。此外，红树植物幼苗对汞的积累能力存在差异，表现为：白骨壤>桐花树>海桑。与其他植物相比，白骨壤对汞耐受性较强。对比三种植物根际和非根际沉积物中总汞质量分数，白骨壤表现为非根际>根际，且差异明显；桐花树和海桑表现为根际>非根际，差异不明显。根际沉积物汞质量分数不仅与土壤环境中汞的质量分数相关，也与植物根系吸收作用相关（Greger和Landberg，2008）。事实上，根际沉积物附着在红树植物根系表面，是根系吸收重金属的直接来源。白骨壤根际总汞质量分数显著低于非根际，表明其根系对汞的吸收速率大于汞积累速率。非根际沉积物总汞质量分数在白骨壤群落最高，这是由于该区域位于近陆地端，承接了大量的污染物。另外，海桑群落和光滩总汞质量分数相近，主要是由于两者在潮滩分布位置相近，覆水状况相似造成的。上述结果说明汞排污量、地理位置和淹浸状况等因素共同影响非根际沉积物总汞质量分数。另一方面，红树林林下沉积物中汞质量分数普遍高于没有植被覆盖的光滩(白骨壤根际沉积物和桐花树的非根际沉积物除外)，表明红树植物的生长能够一定程度上促进汞在沉积物中的积累和固定，有助于降低汞的生物可利用性，实现对水体的净化。

2.3 红树植物幼苗组织中汞的质量分数

本研究分别分析了红树植物幼苗根、茎和叶中汞的质量分数（图2）。如图所示，植物幼苗不同组织对于重金属汞的积累能力存在较大差异。白骨壤幼苗总汞质量分数最高，其中根的汞质量分数为73.07 ng·g-1，茎18.13 ng·g-1，叶44.75 ng·g-1。桐花树幼苗根汞质量分数为23.58 ng·g-1，茎8.41 ng·g-1，叶 38.48 ng·g-1。海桑幼苗根中汞质量分数 6.30 ng·g-1，茎0.06 ng·g-1，叶5.67 ng·g-1。重金属汞在白骨壤和海桑植物组织中的质量分数符合：根>叶>茎；在桐花树中符合叶>根>茎。红树植物主要通过根系从沉积物中吸收重金属汞，进而向地上部分运输，因此根系是红树植物吸收汞的主要部位，保留了较多的汞，这与已报道的研究结果相一致（Zagury等，2009）。与茎相比，红树植物叶片中汞的质量分数较高。一方面是由于叶片气孔能够吸收大气中的气态汞，导致汞质量分数升高。研究证实，福田红树林位于深圳发达工业区附近，其大气汞质量浓度为62 ng·m-3，处于较高水平（Ding等，2011）。另一方面，这也与红树植物叶片独特的生理结构有关。其叶片平周壁表皮细胞被连续厚角质层包围，该厚角质层被称为“凯氏带”，能够有效阻止水分和汞的挥发（Ding等，2011；李元跃和林鹏，2006）。

图2 红树幼苗组织（根、茎和叶）中汞质量分数Fig. 2 Mercury Distribution in Tissues ( Roots, Stems and Leaves) of Mangrove Seedlings

生物积累因子（Bioconcentration Factors，BCFs）被广泛应用于评价植物从土壤中吸收积累重金属的能力，迁移因子（Translocation Factors，TFs）常被用于衡量植物体将重金属从地下部分向地上部分迁移的能力（Wang等，2012；Yoon等，2006）。其计算公式如下：

表 3列出白骨壤、桐花树和海桑的 BCFs和TFs。3种红树植物BCFs均值为0.17，TFs均值为0.62，均低于1，与已有的研究结果相一致（Wang等，2012；Macfarlane等，2007）。Dahmani-Muller等（2000）提出，植物对重金属的耐受策略主要基于以下两个策略之一：金属排斥策略或金属积累策略。根据表3的结果，白骨壤等红树植物幼苗从土壤吸收积累汞，并向地上部分运输汞的能力较弱，倾向于采取金属排斥策略，以实现植物体的自我保护。结合2.2节的结果，进一步证实在红树林生态系统中，重金属汞主要被积累、固定于沉积物中，从而减轻重金属胁迫对植物的影响。3种红树植物对汞的耐受能力存在种间差异。白骨壤的BCF高于其他几种植物，而桐花树的TF较高，表明本土种红树植物对汞的吸收能力较强。

表3 红树植物生物积累因子（BCFs）和迁移因子（TFs）Table 3 The BCFs and TFs in Mangrove Species

2.4 沉积物中汞的形态分配

本研究分析了3种红树植物群落林下沉积物中重金属汞的化学形态，结果列于表 4。非根际沉积物中汞在各形态间的分配存在明显差异，主要以有机结合态的形式存在（31.69～54.62 ng·g-1），其次为可挥发态形式（8.48～57.23 ng·g-1），另有少量仍留在残渣态中（6.25～13.14 ng·g-1），可交换态（0.07～0.19 ng·g-1）、碳酸盐结合态（0.061～0.49 ng·g-1）以及铁锰氧化物结合态（0.013～0.10 ng·g-1）质量分数较低。非根际沉积物中，白骨壤和桐花树群落汞形态分配表现出相似的特征，即有机态、可挥发态所占比例最大，残渣态次之，其余形态较小；而在引进种海桑群落内，汞形态分配特征不同于本土种，该区域残渣态和有机结合态的比例较高，可挥发态的比例较低。与非根际沉积物不同，根际沉积物中汞的化学形态分配表现为可挥发态的质量分数最高（41.30～105.56 ng·g-1），有机结合态（25.33～43.51 ng·g-1）和残渣态（9.33～22.55 ng·g-1）次之，少量为铁锰氧化物结合态（0.10～0.44 ng·g-1）以及可交换态（0.061～0.088 ng·g-1），未检出碳酸盐结合态。桐花树群落可挥发态和可交换态等活性较强的形态所占比例较高，而白骨壤群落和海桑群落残渣态和有机结合态的汞比例较高。

表4 根际沉积物中汞的形态Table 4 Mercury Fractionation in Bulk Sediments and Rhizosphere Sediments from Shenzhen Bay ng·g-1

土壤环境中重金属汞对红树植物体的毒害作用不仅与其总质量分数有关，也与其生物可利用性密切相关（Boszke等，2008；Huang等，2012）。因为，不同形态的汞的环境化学行为具有明显差异。重金属的生物可利用性（Bioavailability）是指重金属能够被生物体吸收利用的性状。利用不同提取剂可以得到不同形态重金属，依据生物体对不同形态汞的吸收难易程度，可以对土壤重金属的生物有效性进行评价（雷鸣等，2007）。残渣态属于生物不可利用态，因为它们能长期稳定存在于硅酸盐和矿物等土壤晶格中，不易从沉积物中释放，更不易被生物体吸收。除残渣态之外的几种形态均可被生物体利用，其中可挥发态、可交换态以及碳酸盐结合态的性质较活泼，容易被释放，进而被生物体吸收利用，属于生物可利用态。铁锰氧化物结合态是指与铁、锰氧化物形成结合体的重金属形态，有机结合态是由腐殖质等与重金属螯合而形成的形态，它们常被认为是潜在可利用态，因为它们在自然状态下理化性质稳定。但是，当环境氧化还原条件发生改变时，这部分重金属可以转化为小分子，进而被重新释放，具有潜在危害。

因此，由表4可知，本研究区土壤中的汞主要以生物可利用态的形式存在，具有不可忽视的生物毒性。尤其是本土种群落已面临较大风险，应立即加强管理。此外，引进种海桑群落沉积物中汞的潜在可利用态的比例较大，稳定性相对于本土种群落较高，但在保护区管理过程中也应注意土壤环境条件的控制，以防止汞被释放，再次进入食物链，造成该生态系统的汞污染。综上，与本土种相比，引进种海桑能够将更多的汞以生物不可利用态和潜在可利用态的形式固定于土壤中，表现出较好的抵抗汞污染能力。

为了解沉积物中汞各化学形态之间的相互联系，本研究分析了汞各形态质量分数与总汞质量分数之间的相关关系。根据表5所示，在非根际沉积物中，总汞质量分数与可交换态和铁锰氧化物结合态质量分数呈显著正相关关系，与残渣态质量分数呈显著负相关关系。这说明当土壤环境中总汞输入量增加时，生物可利用态质量分数会显著增加，造成生态环境风险的提高。此外，铁锰氧化物结合态还与可挥发态、可交换态呈显著正相关关系，表明它们的形成过程会相互促进。相反，残渣态与其他形态之间多表现出负相关关系，主要是由于汞一旦形成残渣态，则难以重新释放进入环境中。因此，将汞以残渣态固定于土壤中也是治理土壤汞污染的有效策略之一。由于受到根系生理活动的影响，根际沉积物中的汞的各种形态质量分数之间表现出不同于非根际沉积物的相关性。值得注意的是，铁锰氧化物结合态、残渣态和可交换态三者之间表现出较强的相关性，而这3种形态的生物可利用性差别较大，说明在根际沉积物中，不同程度生物可利用性的汞的存在形态之间存在动态平衡。

表5 沉积物总汞质量分数与各化学形态间的相关关系Table 5 The Correlation Matrix of Total Hg and Different Hg Fractionations

3 结论

非根际沉积物-根际沉积物-植物幼苗构成重金属从土壤到植物体的连续体系，本研究探究了重金属污染物汞在这一连续体系中的质量分数分布规律和化学形态分配特征。结果表明，在红树林生态系统中，汞元素主要被固定于沉积物中，少数被植物体吸收。汞在白骨壤和海桑体内的分配按照根>叶>茎的顺序递减，在桐花树中的含量为叶>根>茎。其中，叶片中汞的来源除了与土壤中根系的吸收作用有关，还与叶片气孔吸收汞和叶片结构中“凯氏带”阻止汞挥发双重因素的共同作用有关。BCFs和TFs计算结果表明，白骨壤等红树植物幼苗从土壤吸收积累汞，并向地上部分运输汞的能力较弱，而更倾向于采取金属排斥策略，以实现植物体的自我保护。

汞的化学形态对其环境化学行为有直接影响。非根际沉积物中，汞的各种化学形态质量分数符合有机结合态>可挥发态>残渣态>可交换态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态；根际沉积物中，符合可挥发态>有机结合态>残渣态>铁锰氧化物结合态>可交换态，未检出碳酸盐结合态。沉积物中汞的化学形态以生物可利用态和潜在可利用态存在为主，不可利用态较少。具体而言，沉积物含较多可挥发态汞，容易被重新释放进入环境，造成二次污染；有机结合态的质量分数虽高，但当土壤环境氧化性较强时，该形态可转化至活性态，对环境具有潜在威胁。相关性分析结果表明，沉积物总汞质量分数与可交换态和铁锰氧化物结合态质量分数具有显著正相关关系，与残渣态质量分数显著负相关。这说明当土壤环境中汞输入总量增加时，生物可利用态质量分数会随之显著增加。

与没有植被覆盖的光滩相比，红树林林下沉积物中汞质量分数明显较高，表明红树植物的生长有利于促进汞的积累固定。与本土种相比，引进种海桑能更好的将汞以稳定性相对较高的生物不可利用态和潜在可利用态形式固定于土壤中，表现出较好的抵抗汞污染能力。但在保护区管理过程中也应注意对土壤环境条件的控制，以防止汞被再次释放进入食物链，造成该生态系统的汞污染。

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Distribution and Speciation of Mercury (Hg) in Futian Mangrove Wetland, Shenzhen Bay

HE Bei, LI Ruili*, CHAI Minwei, QIU Guoyu*, SHEN Xiaoxue
Shenzhen Key Laboratory for Heavy Metal Pollution Control and Reutilization, School of Environment and Energy, Shenzhen Graduate School, Peking University, Shenzhen 518055, China

A study quantifying mercury (Hg) distribution and speciation in a continuous system of bulk sediment, rhizosphere sediment, and mangrove species was donducted in Futian mangrove forest, Shenzhen Bay. Sequential extraction procedure was applied to investigate Hg speciation in sediments. The results indicated that Hg concentrations in bulk sediments and rhizosphere sediments were higher than mangrove seedlings. Hg concentrations were lower in stems than that in leaves and roots. Among the three species analyzed in this study, the native species exhibited higher Hg accumulation. In Avicennia marina seedlings, Hg concentration was 45.32 ng·g-1, and 23.49 ng·g-1in Aegiceras corniculatum. The bioconcentration factors and translocation factors showed that the mangrove species were inclined to adopt the metal exclusion strategy due to the plant self-protection from heavy metal stress. Hg speciation in non-rhizosphere sediments followed this order: HgORG>HgVOL>HgR>HgEX>HgCAR>HgFM. Hg speciation in rhizosphere sediments were HgVOL>HgORG>HgR>HgFM>HgEX>HgCAR. Overall, the bioavailable and potentially bioavailable speciation were found in a higher proportion, whereas non-bioavailable speciation was less. Compared with the native species, the introduced species Sonneratia caseolaris could accumulate Hg in the form of potentially bioavailable and non-bioavailable speciation in the sediment,which were relatively more stable.

mangrove; sediments; mercury accumulation; speciation; sequential extraction

10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.03.015

X13

A

1674-5906（2015）03-0469-07

贺蓓，李瑞利，柴民伟，邱国玉，沈小雪. 深圳湾红树林沉积物-植物体系汞的分布规律和形态分配特征[J]. 生态环境学报, 2015, 24(3): 469-475.

HE Bei, LI Ruili, CHAI Minwei, QIU Guoyu, SHEN Xiaoxue. Distribution and Speciation of Mercury (Hg) in Futian Mangrove Wetland, Shenzhen Bay [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(3): 469-475.

国家自然科学基金重大研究计划培育项目（91025008）；中国博士后基金特别资助（201104025）；深圳市科技计划基础研究项目（JCYJ20120829170028566）

贺蓓（1988年生），女，硕士研究生，主要从事湿地生态学研究。E-mail: hebei711@gmail.com *通信作者：李瑞利liruili@pkusz.edu.cn；邱国玉qiugy@pkusz.edu.cn

2013-12-05