楊紹兵
西南林業大學環境科學與工程系,云南昆明 650224
烏蒙山自然保護區表層土壤微量元素分布狀況研究
楊紹兵
西南林業大學環境科學與工程系,云南昆明 650224
本文結合我國自然保護區土壤微量元素背景值,對烏蒙山自然保護區表層土壤微量元素(砷、鉛、鎘、鋅、銅、猛)進行分析評價,得出研究區域土壤微量元素分布狀況的結論,為烏蒙山自然保護區土壤資源保護提供基礎資料。
微量元素;分布狀況;自然保護區
自然保護區是為了保護各種重要的生態系統及其環境,拯救瀕于滅絕的物種,保護自然歷史遺產而劃定的進行保護和管理的特殊地域的總稱。要使自然保護區充分的發揮作用,對影響自然保護區的各個方面進行研究是必不可少的。而土壤表層微量元素的分布狀況對植物的生長起著十分重要的作用,因此本文對烏蒙山自然保護區土壤表層微量元素的分布狀況進行了研究。
烏蒙山自然保護區位于滇東北部,本區處于云貴高原的北部,并向四川盆地的邊緣地帶過渡,呈斜坡型,而斜坡受金沙江及其支流的不斷切割,形成狹長型河谷相嵌地貌,地表崎嶇不平。總體上,該區地勢切割程度,但屬保護區范圍內的地形地勢比較平緩,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。保護區屬于中亞熱帶氣候。烏蒙山自然保護區土壤則有4個土綱,4個土類和5個亞類。其中土綱分別為鐵鋁土、淋溶土、初育土及水成土,土類分別有黃壤、黃棕壤、紫色土和沼澤土,亞類分別有黃壤、山地黃棕壤、酸性紫色土、石灰性紫色土和草甸沼澤土。該保護區土壤類型垂直地帶性分布主要有黃壤和黃棕壤,以黃壤為主,黃棕壤只見于少數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。保護區中紫色土分布較為普遍,各海拔段都有[1]。
實地調查保護區不同海拔、氣候、植被類型下土壤資源的分布狀況。再針對不同的土壤類型采用了隨機采樣的方法進行采樣,采樣深度為表層0~20cm,所有樣品都在10cm處取樣。共采樣23個,其中紫色土8個樣;黃棕壤2個樣;沼澤土1個樣;黃壤12個樣。
將潮濕土樣倒在白色搪瓷盤內或塑料膜上,攤成約2cm厚的薄層,用玻璃棒間斷地壓碎、翻動,使其均勻風干;將風干樣在有機玻璃板或木板上用錘、滾、棒壓碎,并除去碎石、砂礫及植物殘體后,用四分法分取所需土樣量,使其全部通過20目尼龍篩。過篩后的土樣全部置于聚乙烯薄膜上,充分混勻,過100目孔徑篩的土壤樣品用于元素分析[2]。
銅、鎘、鉛、鋅及錳的測定采用的是火焰原子吸收分光光度法;砷的測定采用的是二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法。

表1 烏蒙山保護區各土壤類型微量元素含量平均值
經統計:烏蒙山自然自然保護區表層土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、As和Mn 6種測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。
該保護區中鎘和砷的含量較少,且在各種土壤類型中的含量差異不大;銅在各土壤類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,都比較小,鉛在黃棕壤中含量最高;鋅和錳在各土壤類型中的含量規律與鉛在各土壤類型中的含量規律一致。

表2 烏蒙山保護區微量元素均值與我國自然保護區背景值的比較
由表2可知:烏蒙山自然保護區的銅和鋅的含量都遠遠高于我國土壤中銅和鋅的背景值,而有益元素錳的含量遠遠低于我國土壤中錳含量的背景值。烏蒙山自然保護區中銅和錳的分布都不均勻,無明顯規律;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 烏蒙山自然保護區表層土壤重金屬污染程度評價
鎘、鉛、砷屬于有害元素,從表3可以看出,烏蒙山自然保護區砷平均含量低于我國背景值,而鎘和鉛平均含量都大于背景值,土壤及植物受污染相當嚴重。
1)烏蒙山自然保護區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,都比較小。該區土壤微量元素的含量多少主要是由成土母質和土壤類型共同決定[5],自然保護區以氣候陰溫多霧為特征的黃壤得以充分的發育,在地帶性土壤中占有主要地位。
2)烏蒙山自然保護區表層土壤及植物受鎘和鉛污染程度較嚴重,主要與該地區硫鎘礦和鋅礦有關,昭通地區人口巨大壓力下也給自然保護區表層土壤重金屬污染帶來不確定性。該自然保護區錳的含量極少,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受阻,而且錳嚴重缺乏時可發生葉綠體結構破裂,葉綠素濃度降低,對該地區植被狀況造成嚴重影響,做好保護區規劃和管理工作十分重要。
[1]貝榮塔,陸梅,羅云云.烏蒙山自然保護區土壤與保護研 究[J].陜西林業科技,2009(3):1-5.
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[3]陳朝東,王子東,李晉峰等.水環境監測技術問答[M].化 學工業出版社,2006.
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S15
A
1674-6708(2010)21-0106-02