以海草为生物性指标探讨东沙环礁水域重金属分布及变化

  • 2016-01-30
计画期程 2015-03-15 ~ 2015-12-31
计画名称 以海草为生物性指标探讨东沙环礁水域重金属分布及变化
学       校 国立中山大学海洋科学系
研究人员 许恒胤
指导教授 简国童
关  键  词 东沙岛、微量金属、圆叶水丝草
摘       要 重金属在自然物质中的浓度很低,浓度在μg/g甚至ng/g等级,又称微量金属(元素)。部分重金属也被视为”微量营养盐”,如铜、镉、锌、镍等,提供生物生长所需的养分。而东沙环礁位于北南海地区,距离大陆陆块较远,人为活动较少,人为所造成的污染也低,因此可作为一个重金属于自然环境变化所带来的影响以及地理环境不同的观测站。 东沙环礁受季风影响,此处在11月至4月为东北季风,6~9月则吹西南季风,5跟10月则是风向转变月份。南海可侦测到冬季由大陆传输以及亚洲沙尘的讯号。气胶颗粒沉降至东沙水域,经分解、溶于水中会影响东沙水域的水质,其中也包含重金属。海水能较快的反应出水体重金属变化的浓度,却也很快水团混合而稀释。因重金属的水样采集以及分析较繁杂,长期且连续监测难度较高。而东沙海草床面积庞大,且广泛分布于各浅海区域,而海草被广泛利用作为环境监测的生物性指标。因此,本研究长期取得圆叶水丝草(Cymodocea rutundata)样本,并以针刺法测量海草的生长长度,以一周为单位,分析一周内该海草生长所累积的重金属量,并长期观察重金属变化趋势。海水以及沈积物作为海草生长环境的物质,分析并比较相互间的影响关系以及两者对于海草累积重金属的影响程度。 本研究由执行开始共上岛四次,分别为2015年3月、4月、6月及9月,进行岛周边三个测站及环礁内外七个测站海水、海草以及沈积物样本取得、海草一周生长测量等工作。期间也委讬驻岛助理协助取得岛周围海草样品,以便分析海草重金属连续性的变化。 本次研究主要分析铜、镉、铅、锌、镍五种元素,从海水的资料并无法看出季节性变化,但岛周围测点站因人为活动影响,各金属浓度明显高于环礁周围的测站。圆叶水丝草的生长,在岛南岸一周生长最高可达4公分,明显高于小潟湖以及岛北岸的2.2及2.5公分。同时也发现,岛北岸的海草铜浓度,明显高于小潟湖以及岛南岸 (p=0.0002),而铅在不同季风时期的资料有明显的差异(p