贡嘎山东坡典型生态系统铅的来源研究

作者:贡嘎山站  更新时间:2016-01-12

   随着经济的快速增长,人类活动排放到自然环境中的铅等重金属污染元素日益增加,研究其来源和运移途径已经越来越受到关注。高山生态系统对全球变化非常敏感,气候、植被和土壤性质导致高山地区土壤养分元素循环与其它陆地生态系统显著不同,生态系统记录着一些环境变化的发生与发展过程。对贡嘎山东坡垂直带典型生态系统(海拔约2200m,2780m,3200m与3800m)中优势种和土壤剖面(O层、A层、B层、C层)进行系统采样,监测生态系统铅含量的变化。发现植物枝含量长期显著高于叶、皮、干,而地下部分细根显著吸附铅,并富集于根皮;土壤剖面各层铅含量随海拔增加变化规律显著。通过监测植物各器官与组织、凋落物以及土壤剖面各层次的铅含量,运用HYSPLIT模型与植物叶中CPb/CAl 和凋落物中CPb/CAl的比值,结合当地土壤铅背景含量、旅游开发、附近矿区分布、地形与气候,定性地追溯了铅的外部来源,结合垂直带生态系统生物量构成反演铅的历史记录,为区域铅的生物地球化学循环以及政策制定提供重要参考。

贡嘎山东坡不同海拔、不同植被、植被不同部位含铅量对比以及研究区2012年大气来源后向轨迹图

    此外,冰川退缩迹地土壤表层中镉的迁移性最强,具有极强的生态风险,铅的含量虽然较高,但生态风险较低。在海螺沟冰川退缩迹地,发现由于植物吸收和径流侵蚀的作用,成土早期阶段土壤中的磷即可发生大量流失,冰川退缩120年后土壤中的磷库降低了约17.6%;同时发现,由于植被的快速发育和土壤pH的快速降低,冰川退缩约80年后即可观察到部分硅酸盐矿物的风化。相关成果发表在国际学术期刊《Journal of Soils and Sediments》、《Atmospheric Environment》和《Environmental Science and Pollution Research》和《PeerJ》等SCI杂志上。

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