楊紹兵
西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,云南昆明 650224
烏蒙山自然保護(hù)區(qū)表層土壤微量元素分布狀況研究
楊紹兵
西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,云南昆明 650224
本文結(jié)合我國(guó)自然保護(hù)區(qū)土壤微量元素背景值,對(duì)烏蒙山自然保護(hù)區(qū)表層土壤微量元素(砷、鉛、鎘、鋅、銅、猛)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),得出研究區(qū)域土壤微量元素分布狀況的結(jié)論,為烏蒙山自然保護(hù)區(qū)土壤資源保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。
微量元素;分布狀況;自然保護(hù)區(qū)
自然保護(hù)區(qū)是為了保護(hù)各種重要的生態(tài)系統(tǒng)及其環(huán)境,拯救瀕于滅絕的物種,保護(hù)自然歷史遺產(chǎn)而劃定的進(jìn)行保護(hù)和管理的特殊地域的總稱(chēng)。要使自然保護(hù)區(qū)充分的發(fā)揮作用,對(duì)影響自然保護(hù)區(qū)的各個(gè)方面進(jìn)行研究是必不可少的。而土壤表層微量元素的分布狀況對(duì)植物的生長(zhǎng)起著十分重要的作用,因此本文對(duì)烏蒙山自然保護(hù)區(qū)土壤表層微量元素的分布狀況進(jìn)行了研究。
烏蒙山自然保護(hù)區(qū)位于滇東北部,本區(qū)處于云貴高原的北部,并向四川盆地的邊緣地帶過(guò)渡,呈斜坡型,而斜坡受金沙江及其支流的不斷切割,形成狹長(zhǎng)型河谷相嵌地貌,地表崎嶇不平??傮w上,該區(qū)地勢(shì)切割程度,但屬保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的地形地勢(shì)比較平緩,坡度大多在20°左右,有不少地段為坡度只有幾度的山間平坦地。保護(hù)區(qū)屬于中亞熱帶氣候。烏蒙山自然保護(hù)區(qū)土壤則有4個(gè)土綱,4個(gè)土類(lèi)和5個(gè)亞類(lèi)。其中土綱分別為鐵鋁土、淋溶土、初育土及水成土,土類(lèi)分別有黃壤、黃棕壤、紫色土和沼澤土,亞類(lèi)分別有黃壤、山地黃棕壤、酸性紫色土、石灰性紫色土和草甸沼澤土。該保護(hù)區(qū)土壤類(lèi)型垂直地帶性分布主要有黃壤和黃棕壤,以黃壤為主,黃棕壤只見(jiàn)于少數(shù)海拔較高山體的上部。黃壤分布范圍為1500~2200m,黃棕壤分布范圍為2200~2500m。保護(hù)區(qū)中紫色土分布較為普遍,各海拔段都有[1]。
實(shí)地調(diào)查保護(hù)區(qū)不同海拔、氣候、植被類(lèi)型下土壤資源的分布狀況。再針對(duì)不同的土壤類(lèi)型采用了隨機(jī)采樣的方法進(jìn)行采樣,采樣深度為表層0~20cm,所有樣品都在10cm處取樣。共采樣23個(gè),其中紫色土8個(gè)樣;黃棕壤2個(gè)樣;沼澤土1個(gè)樣;黃壤12個(gè)樣。
將潮濕土樣倒在白色搪瓷盤(pán)內(nèi)或塑料膜上,攤成約2cm厚的薄層,用玻璃棒間斷地壓碎、翻動(dòng),使其均勻風(fēng)干;將風(fēng)干樣在有機(jī)玻璃板或木板上用錘、滾、棒壓碎,并除去碎石、砂礫及植物殘?bào)w后,用四分法分取所需土樣量,使其全部通過(guò)20目尼龍篩。過(guò)篩后的土樣全部置于聚乙烯薄膜上,充分混勻,過(guò)100目孔徑篩的土壤樣品用于元素分析[2]。
銅、鎘、鉛、鋅及錳的測(cè)定采用的是火焰原子吸收分光光度法;砷的測(cè)定采用的是二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法。
表1 烏蒙山保護(hù)區(qū)各土壤類(lèi)型微量元素含量平均值
經(jīng)統(tǒng)計(jì):烏蒙山自然自然保護(hù)區(qū)表層土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、As和Mn 6種測(cè)定元素的平均含量分別為 170.95mg/kg、9.811mg/kg、133.73mg/kg、117.3mg/kg、 11.2mg/kg和 583mg/kg。
該保護(hù)區(qū)中鎘和砷的含量較少,且在各種土壤類(lèi)型中的含量差異不大;銅在各土壤類(lèi)型中的含量從大到小依次為:黃棕壤>紫色土>黃壤>沼澤土;鉛在沼澤土和黃壤中的含量相當(dāng),都比較小,鉛在黃棕壤中含量最高;鋅和錳在各土壤類(lèi)型中的含量規(guī)律與鉛在各土壤類(lèi)型中的含量規(guī)律一致。
表2 烏蒙山保護(hù)區(qū)微量元素均值與我國(guó)自然保護(hù)區(qū)背景值的比較
由表2可知:烏蒙山自然保護(hù)區(qū)的銅和鋅的含量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)土壤中銅和鋅的背景值,而有益元素錳的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國(guó)土壤中錳含量的背景值。烏蒙山自然保護(hù)區(qū)中銅和錳的分布都不均勻,無(wú)明顯規(guī)律;鋅在紫色土中分布較均勻,而且在黃壤中的變化幅度也不大,紫色土中鋅的含量要高于黃壤中鋅的含量。
表3 烏蒙山自然保護(hù)區(qū)表層土壤重金屬污染程度評(píng)價(jià)
鎘、鉛、砷屬于有害元素,從表3可以看出,烏蒙山自然保護(hù)區(qū)砷平均含量低于我國(guó)背景值,而鎘和鉛平均含量都大于背景值,土壤及植物受污染相當(dāng)嚴(yán)重。
1)烏蒙山自然保護(hù)區(qū)中鎘和砷的含量較少,銅在黃棕壤中的含量最高,在沼澤土中的含量最少;鋅、錳和鉛在黃棕壤中含量最高,在沼澤土和黃壤中的含量相當(dāng),都比較小。該區(qū)土壤微量元素的含量多少主要是由成土母質(zhì)和土壤類(lèi)型共同決定[5],自然保護(hù)區(qū)以氣候陰溫多霧為特征的黃壤得以充分的發(fā)育,在地帶性土壤中占有主要地位。
2)烏蒙山自然保護(hù)區(qū)表層土壤及植物受鎘和鉛污染程度較嚴(yán)重,主要與該地區(qū)硫鎘礦和鋅礦有關(guān),昭通地區(qū)人口巨大壓力下也給自然保護(hù)區(qū)表層土壤重金屬污染帶來(lái)不確定性。該自然保護(hù)區(qū)錳的含量極少,直接影響到水的光分解和氧氣的釋放,使光合作用中的希爾反應(yīng)受阻,而且錳嚴(yán)重缺乏時(shí)可發(fā)生葉綠體結(jié)構(gòu)破裂,葉綠素濃度降低,對(duì)該地區(qū)植被狀況造成嚴(yán)重影響,做好保護(hù)區(qū)規(guī)劃和管理工作十分重要。
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1674-6708(2010)21-0106-02