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贵州威宁草海是国家级自然保护区,但由于长期遭受到周边土法炼锌和生活污水影响,使其受到严重的生态风险威胁。本文研究了草海生态系统中水体、沉积物、水生动物和水生植物四种重金属Zn、Pb、Cd、Ni的分布规律,并分析了沉积物与底栖动物及水生植物之间的响应关系。结果表明:(1)表层沉积物中Zn、Pb、Cd三种重金属含量已超过加拿大环境质量标准,可能和周边历史上大规模的土法炼锌有关;草海表层水及孔隙水四种重金属含量均未超过国家I类地表水质量标准,表明污染的沉积物对水体重金属含量影响有限。表层沉积物中Zn、Pb、Cd均表现出湖中心及上游湖口含量更高的趋势,并和有机质呈显著正相关关系(r=0.837,p≤0.01;r=0.785,p≤0.01;r=0.780,p≤0.01),表明有机质在Zn、Pb、Cd的迁移和沉积中扮演了重要角色。在湖心沉积物柱中,Zn、Pb、Cd三种重金属从剖面上部约10 cm往上均有逐渐升高富集的趋势,与草海周边近几十年的大规模土法炼锌历史吻合。不管在表层沉积物还是在沉积物柱中Ni都呈现与其它三种重金属相反的分布规律,可能与Ni主要来源于自然背景有关。(2)草海水生动物Pb、Cd均有超标现象,且污染程度为Pb>Cd。底栖生物重金属污染程度明显高于其他鱼类,说明草海湿地沉积物的高重金属含量已对草海底栖动物产生一定影响。对底栖动物群落结构的调查发现周边采样点比湖内采样点的底栖动物种类更为丰富,栖息密度也更大,底栖动物田螺在湖内采样点重金属含量明显高于周边采样点,田螺在各点与表层沉积物Zn、Pb、Ni具有一定相关关系(r=0.945,0.837,0.860),说明了草海沉积物的高重金属含量对底栖动物的群落结构造成了影响。(3)不同水生植物对于不同重金属的富集能力不同,同种植物对于不同种重金属的富集能力也不同。尽管草海水生植物中的重金属较无污染地区的水生植物重金属含量更高,表明草海水生植物重金属出现富集现象,但其含量远低于沉积物中相应重金属的含量,这表明沉积物中重金属的活动性/生物有效性较低。