湖北恩施地区土壤_植物系统中Se元素的地球化学特征_郭宇
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土壤生态系统的生态学特征与功能土壤是支撑生态系统的基础,它不仅是植物生长的重要载体,同时也是各种生物体生存、繁殖和生态过程发生的重要场所。
因此,土壤生态系统是生态学研究的重要领域之一。
本文将介绍土壤生态系统的生态学特征和功能。
一、土壤生态系统的生态学特征1.土壤是生态系统中的一种基础要素生态系统是由生物体、环境和相互作用构成的系统,而土壤则是这个系统的一个基础要素。
它通过提供生物体支撑、提供养分、调节水分和温度等方面,对生态系统的整体运行发挥着重要作用。
2.土壤中的生物多样性丰富土壤是一个生命体系,其中生活着各种微生物、动物和植物等。
它们在土壤中相互作用,形成了复杂的生态网络,同时也为生态系统提供了不同层次的生态功能。
3.土壤中的物质循环和能量流动土壤中的物质循环和能量流动是生态系统运作的重要部分。
不同生物体之间通过食物链的转化,让后代生物得以存活,同时还能将有机物质转化为无机物质,以供其他植物和微生物利用。
二、土壤生态系统的功能1.提供生物物质生产和分解功能土壤为生态系统中的植物提供了必要的营养物质和空间,同时也为微生物的生长和繁殖提供了生活环境。
通过物质的生产和分解,土壤使植物能够生长、繁殖,进而在生态系统中起到重要的能量转移作用。
2.提供水分和养分调节功能土壤能够调节水分的供应和分配,并将含有养分的水分供给植物进行生长。
此外,土壤还能够吸附和释放氮、磷、钾等营养元素,将它们转化成植物可以利用的形式,供给植物进行生长。
3.维持和改善土地质量土壤是土地生态系统的重要组成部分,通过地力的改善和保持,促进土地的持续利用和发展。
4.调节气候和环境土壤对环境中的温度、湿度、有机物含量等具有调节作用。
通过对大气中的二氧化碳的吸附、转化和储存,也能够减轻温室气体的排放和气候变化带来的影响。
总之,土壤生态系统是复杂的生态过程的重要组成部分,具有重要的生态学特征和功能。
通过不同层次的互动,它为生态系统的整体运行做出了重要的贡献。
恩施市龙凤镇土壤镉元素地球化学特征及影响因素分析
李泽威;钟建彪;王明华;万传杰;岳永强
【期刊名称】《资源环境与工程》
【年(卷),期】2017(31)5
【摘要】在对恩施市龙凤镇全区进行1:5万土壤地球化学调查的基础上,依据土地质量地球化学评价规范,以镉元素为评价对象,评价龙凤镇镉元素土壤环境质量地球化学等级,分析研究区镉污染形成的影响因素.成果显示,研究区镉污染程度较高,较严重镉污染土壤面积占比11.83%,镉元素土壤环境质量主要受区内成土母质、土壤类型以及酸碱度的综合影响;研究区属于高镉高硒区,镉和硒元素之间存在正相关性,推测镉和硒元素来源于相同的成土母岩.
【总页数】5页(P563-567)
【作者】李泽威;钟建彪;王明华;万传杰;岳永强
【作者单位】湖北省地质局第二地质大队,湖北恩施 445000;湖北省地质局第二地质大队,湖北恩施 445000;湖北省地质局第二地质大队,湖北恩施 445000;湖北省地质局第二地质大队,湖北恩施 445000;湖北省地质局第二地质大队,湖北恩施445000
【正文语种】中文
【中图分类】S151.9+3;S159
【相关文献】
1.我国县域乡镇精准扶贫路径研究——基于湖北省恩施市龙凤镇的经验考察 [J], 朱潜力;李华
2.金融扶贫实践经验与路径优化——基于湖北省恩施市龙凤镇金融扶贫试点的调查[J], 刘雨峰
3.精准扶贫模式及路径优化探析——基于恩施市龙凤镇扶贫试点的调查 [J], 黄秀云
4.基于GIS的恩施市龙凤镇地质灾害风险评价 [J], 李泽威;杨登银;王明华;岳永强;郝心宇
5.实施旅游强镇战略打造全域旅游标杆——关于恩施市龙凤镇全域旅游发展的思考 [J], 程俊毅
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宝清县东部地区土壤硒元素地球化学特征及生态评价发布时间:2021-03-05T03:26:28.499Z 来源:《中国科技人才》2021年第3期作者:孙涛[导读] 土壤元素分布特征进行分析,对该地区的土壤Se元素生态地球化学、土壤有机质、土壤酸碱度、土壤环境质量进行评价。
黑龙江省地质调查研究总院哈尔滨市 150036摘要:通过对宝清县东部地区不同土壤类型、不同土地利用方式的元素地球化学特征、土壤元素分布特征进行分析,对该地区的土壤Se元素生态地球化学、土壤有机质、土壤酸碱度、土壤环境质量进行评价。
1 土壤元素地球化学特征调查区存在的土壤类型六种,其分别为草甸土(约占调查区面积的35.8%)、白浆土(约占调查区面积的16.44%)、沼泽土(约占调查区面积的29.51%)、黑土(约占调查区面积的8.92%)、暗综壤(约占调查区面积的9.02%)、水稻土(约占调查区面积的0.31%)。
有毒有害元素含量特征:As、Hg、Cd、Zn在暗棕壤、水稻土中含量较高,其中As在沼泽土中含量偏低,Hg、Cd在黑土中含量较低;Cr、Cu、Ni在沼泽土中含量较高,而在暗综壤和黑土中含量较低;Pb在各土壤类型中含量较为均衡。
土壤肥力指标含量特征:Corg在沼泽土中明显高于其他土壤类型,是全域平均值的1.15倍,这与沼泽土的形成环境有着密切的关系,沼泽土形成为常年积水环境,不利于土壤有机碳的氧化分解,在漫长的地质历史时期中,大量水生动植物残体经历了不断累积腐殖化,进而形成目前土壤有机碳的分布格局。
有益元素含量特征:Se元素草甸土、黑土中含量较高,而在调查区其他土壤类型中含量较低。
土壤酸碱度:调查区各土壤类型主要属于酸性土壤,其中暗棕壤土壤pH均值为5.81,显示为弱酸性。
2 土壤元素的分布特征为了进一步研究元素的空间分布特征,对调查区的表层土壤地球化学指标进行了R型聚类分析。
根据欧氏距离比例重新标定结果<20,则表层土壤11项指标分成4组,各组元素分布特征如下:①Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Corg组该组元素又分为铁族元素Cr、Ni;金属矿床成矿元素Cu、Zn、Cd以及土壤营养元素Corg,这些元素的地球化学分布存在一定的相似性,以Cr为例,分布特征主要体现了沿水系迁移的特点,同时元素含量由上游至下游逐渐减弱,反映了成土母岩经过风化剥蚀、水流搬运、沉积作用,一部分元素发生淋溶迁移,一部分元素发生强烈富集的地质过程,该过程形成了目前的地球化学分布格局。
土壤垂直剖面中元素含量的分布规律1.引言1.1 概述在大自然中,土壤作为生态系统的重要组成部分之一,扮演着至关重要的角色。
土壤中广泛存在的元素含量分布是影响土壤质量和生态系统服务功能的重要因素之一。
因此,深入了解土壤垂直剖面中元素含量的分布规律对于研究土壤形成过程、地球化学循环以及环境质量评估具有重要意义。
土壤垂直剖面是指从地表到地下某一特定深度的土壤剖面。
在这个剖面中,土壤中的元素含量会呈现出特定的分布规律。
一般来说,土壤剖面可以分为不同的层次,如表层土壤、次表层土壤和底层土壤等。
在不同的土壤层次中,元素的含量通常会有所不同。
这是因为土壤形成过程中,不同元素的迁移、沉淀、吸附和交换受到了不同的影响因素,如地表侵蚀、水文过程和生物作用等。
元素含量在土壤剖面中的分布规律受到多种因素的影响。
首先,土壤剖面中的元素含量受到土壤母质的影响。
不同的母质来源可以导致土壤中特定元素的丰度差异。
其次,水文过程对元素的分布也有重要影响。
例如,水分的分布和通量会影响化学物质的迁移和沉淀,从而影响土壤层中元素含量的分布。
此外,土壤微生物的活动也会对元素含量的分布产生影响。
微生物的代谢过程和交互作用可以影响元素的溶解和沉淀速率,从而改变土壤剖面中元素的分布。
研究土壤垂直剖面中元素含量的分布规律具有重要的研究意义和应用价值。
首先,它能够帮助我们更好地理解土壤的形成和演化过程。
通过对元素含量的分布规律进行分析,可以揭示土壤形成的驱动因素,进而推测土壤的形成历史和过程。
其次,研究土壤剖面中元素含量的分布规律对于地球化学循环的研究具有重要意义。
不同元素在土壤剖面中的分布差异可以提供有关元素的迁移和转化过程的线索,有助于我们更好地理解地球系统中的元素循环。
此外,对土壤垂直剖面中元素含量的分布规律进行研究还可以为环境质量评估提供参考依据。
通过监测和分析土壤剖面中的元素含量分布,可以评估土壤的健康状况和环境质量,为土壤污染治理和环境保护提供科学依据。
土壤碳氮耦合关系土壤碳氮耦合关系是指土壤中碳和氮元素相互作用、相互影响,共同调节和维持土壤生态系统功能。
土壤碳、氮元素是土壤中重要的营养元素,两者的耦合关系对土壤生态系统的发展起到至关重要的作用。
下面,将从碳、氮元素的生物地球化学循环、土壤碳氮耦合关系的关键环节和土壤管理方法三个方面进行探讨。
首先,碳、氮元素作为土壤中的生化要素,其生物地球化学循环具有相似性和差异性。
碳元素主要通过植物的光合作用固定,再通过植物与土壤微生物间的交互反应,进入土壤有机质。
氮元素则以氨、硝酸盐等形式存在于土壤中,经过植物吸收后进入生物体内。
不同于碳元素的固定和释放,氮的生物地球化学循环过程中涉及了一系列复杂的反应,包括氮同化作用和硝化作用等。
两种元素的生物地球化学循环,为土壤碳氮耦合关系的形成奠定了基础。
其次,土壤碳氮耦合关系的关键环节包括常温、优势预测、化学与生物交互等几个方面。
常温环境下,土壤菌群活动能够有效地解决土壤中的碳、氮成分,从而减轻集中固定和排放压力。
优势预测环节则是指将合适的还原碳源和还原氮源相融合,使土壤中的有机物质被有效地利用,在一定程度上降低了氮肥的使用强度。
此外,化学与生物交互环节,包括微生物增殖、有机物质降解、化学肥料应用等多方面,是土壤碳氮耦合关系的关键扭转点。
微生物的生长与繁殖,能够大量吸收土壤中的有机质,而化学肥料的应用则为土壤中的氮元素供应提供了有效途径。
最后,土壤管理方法是营造土体碳氮耦合关系的重要因素。
在土壤管理方面,平衡施肥和加强有机无机结合肥的应用是非常关键的。
平衡施肥是指根据肥料的类型、土壤的环境特征以及植物的种类等因素,合理地选择施肥方案,尽可能减少无效施肥和浪费。
另外,加强有机无机结合肥的应用也能够有效地提高土壤碳氮的利用率。
有机无机结合肥能够使肥料成分更均衡地分布于土壤中,大幅提高肥料的吸收效率,但同时也需要适当把握施肥的时机和浓度,避免出现肥料过多或过少的情况。
综上所述,土壤碳氮耦合关系是土壤生态系统不可或缺的一环,土体碳、氮元素的生物地球化学循环为其提供了必要的生物基础,而良好的土壤管理方法则是构建优良的碳氮耦合环境的关键。
恩施州双河地区二叠系孤峰组微量元素特征贺华明;彭为学【摘要】二叠系孤峰组在恩施双河地区广泛出露,为一套黑色炭质硅质岩建造,富含Se、V、Mo等元素.通过对双河地区白街、渔塘坝、白岩溪三地样品采集,分析孤峰组微量元素含量.本区稀土总量含量较低,稀土元素的地球化学特征指示沉积环境为大陆边缘还原环境.孤峰组重金属Cd、Sb含量较高,硒矿层重金属As、Cr含量较高,Cd则含量低.Se与As关系最为密切,As、Sb、Hg、Mo、V地化异常找Se 具指示意义.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2015(029)002【总页数】5页(P155-159)【关键词】二叠系孤峰组;金属元素;聚类分析【作者】贺华明;彭为学【作者单位】湖北省地质调查院,湖北武汉430034;湖北省地质调查院,湖北武汉430034【正文语种】中文【中图分类】P595二叠系孤峰组在鄂西南分布广泛,Se、V、Mo等元素含量高,且在双河渔塘坝已发现独立硒矿床。
硒不仅在工业上有广泛用途,也是人体最重要的微量元素之一,含硒高的食物对人体健康极为有利。
本文拟从稀土元素地球化学特征进一步探讨其地质意义,通过元素相关性找出与Se 相关元素,总结Se、V、Mo及重金属在岩系和硒矿体中含量特征,为富硒土壤的研究提供可靠数据。
双河地区地处扬子准地台上扬子台坪八面山台褶带恩施—黔江台褶束。
由一系列北东—北东东弧形背、向斜组成。
背斜核部由古生界地层构成,向斜核部以中生界地层为主体(图1)。
二叠纪地层广泛出露,自下而上划分为下统栖霞组、茅口组、孤峰组,上统龙潭组、下窑组、大隆组。
二叠系孤峰组层位稳定,为一套大陆边缘黑色炭质硅质岩建造,主要岩性为炭质页岩、含炭硅质岩、含硅炭质岩夹石煤、白云岩组成的黑色含矿岩系(图2),厚15 m左右。
沉积物富含炭质、硅质、泥质和部分硒、钒、钼等金属,局部可形成工业矿体,以渔塘坝小型独立硒矿床为代表。
3.1 样品采集、分析方法及结果对双河地区白街、渔塘坝、白岩溪三地孤峰组不同岩性分别采取了25件样品。
硒(Se)是一种重要的微量元素,被世界卫生组织列为人和动物所必需的14种微量元素之一。
硒元素主要来源于构成地核外层———地幔的熔岩物质,它的最初来源是火山喷发物和与火成岩活动有关的金属硫化物,次生来源是富硒的生物沉积物[1]。
硒广泛存在于土壤、水体及有机生物体中,其含量虽然较少,但对环境却有着很大的影响。
缺硒会引起很多疾病,如贫血、冠心病、大骨节病、克山病、糖尿病等。
富硒会造成动物碱病、盲目蹒跚病等。
近些年来,研究人员发现心血管病、癌症等多种疾病也和硒有关,它对于肿瘤及癌细胞具有促进分化、抑制分裂的双向调节作用。
同时硒对机体又有一定的毒害,当饮食中的硒含量超过1mg/kg后,会出现中毒症状[2]。
加拿大规定饮用水中硒的最大质量浓度为10μg/L[3]。
不同形态硒化合物的性质有着很大差异,实验证明对动物而言天然有机硒的毒性较无机硒小,生物利用率比无机硒高。
植物对硒的吸收与土壤及水中硒的形态有直接关系。
无机硒主要存在于土壤、水和岩石中,有机硒则普遍存在于动植物体内。
由于不同形态的硒具有不同的化学和生物学特性,因此研究土壤-植物系统中硒的形态对于搞清硒在土壤中的行为及其对植物的土壤-植物系统中硒的赋存形态及其分析方法研究进展①李莉萍1)②王军2)中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所(1海南儋州571737;农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室2中国热带农业科学院橡胶研究所海南儋州571737)摘要硒是人体必需的微量元素。
硒在生命活动中所具有的抗氧化作用,免疫功能等诸多方面的重要性已被人们广泛认识。
本文就土壤-植物系统中硒的存在形态以及在硒形态分析中所应用的各种方法和技术研究进展作一综述。
关键词土壤-植物系统;硒;赋存形态;分析方法分类号S151.9Advances on Existing Form of and Analysis Methodsfor Selenium in Soil-plant SystemLI Liping 1)WANG Jun 2)(1Tropical Crops Genetic Resources Institutes/Ministry of Agriculture Key Laboratory for Utilization of Tropical Crops Germplasm Resources,CATAS,Danzhou,Hainan 571737;2Rubber Research Institute,CATAS,Danzhou,Hainan 571737)AbstractSelenium is a necessary trace element for human health.Its importance in various aspects suchas antioxidation,immunity and the like in the life activity has been widely recognized.The research of the existing form,the analysis method and the technique for selenium in soil-plant system is reviewed.Keywords soil-plant system ;selenium ;existing form ;analysis method ①中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所)[PZS025];农业部热Vol.29,No.22009年2月热带农业科学CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE第29卷第2期Feb .2009李莉萍等土壤-植物系统中硒的赋存形态及其分析方法研究进展有效性具有重要的指导意义。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述土壤是地球表层的重要组成部分,其化学计量特征对土壤生态系统的功能和稳定性具有重要影响。
土壤中的碳、氮、磷元素在土壤生态系统中起着重要的生物地球化学循环作用,影响着土壤的生物多样性、养分循环、能量流动等重要生态过程。
土壤碳氮磷的化学计量特征是指土壤中碳、氮、磷元素的含量与它们在土壤有机质中的质量比之间的关系。
研究发现,土壤中的N、P含量与C含量呈现明显的线性关系,即碳氮磷的化学计量特征通常可以用一个化学计量比来描述,常用的比值为C/N和N/P比。
不同的土壤类型和土壤管理方式会导致土壤碳氮磷的化学计量特征存在差异。
土壤碳氮磷的化学计量特征对土壤生态系统功能和稳定性具有重要影响。
它影响着土壤微生物的活性和多样性。
C/N比和N/P比的增大会限制土壤中微生物对碳、氮、磷等养分的利用和转化能力,从而降低土壤微生物的活性和多样性。
它影响着土壤有机质的稳定性和分解速率。
低的C/N比和N/P比会促进土壤有机质的分解,释放出更多的碳、氮、磷元素,而高的C/N比和N/P比会降低土壤有机质的分解速率,增加土壤有机质的稳定性。
它还影响着土壤养分的供应和植物生长。
适当的C/N比和N/P比有利于土壤养分的供应,促进植物的生长和发育。
土壤碳氮磷的化学计量特征受多种因素的影响。
土壤类型是影响土壤碳氮磷的化学计量特征的主要因素之一。
不同的土壤类型在碳氮磷的含量和分布上存在差异,从而导致其化学计量特征的差异。
土壤管理方式也会对土壤碳氮磷的化学计量特征产生重要影响。
农田施肥和农药使用会改变土壤中氮磷的含量和C/N、N/P比,进而影响土壤生态系统的功能和稳定性。
气候因素也是影响土壤碳氮磷的化学计量特征的重要因素之一。
长期干旱和湿润环境会影响土壤中碳氮磷的含量和化学计量特征。
植物群落的组成和特征也会对土壤碳氮磷的化学计量特征产生重要影响。
土壤碳氮磷的化学计量特征对土壤生态系统具有重要影响,其研究可以为改善土壤质量、保护生态环境提供理论依据。
湖北省建始县土壤硒分布特征及影响因素分析高婕妤;周小娟;万翔;胡尚军;田野;胡江龙【期刊名称】《华中农业大学学报》【年(卷),期】2023(42)1【摘要】为探讨湖北省建始县土壤硒分布特征、硒的有效性及影响因素,本研究基于2015-2020年建始县土地质量地球化学评价调查结果,以建始县全域土壤及典型剖面为研究对象,分析不同土壤类型硒含量特征、土壤垂直剖面硒含量分布、土壤硒与理化性质的相关性。
建始县土壤硒含量介于0.08~64.20 mg/kg,平均值为0.94mg/kg,总体上属于足硒及富硒范畴。
在建始县主要的土壤类型中,红壤、棕壤、黄壤中硒含量较高,紫色土中硒含量较低。
土壤中硒含量在垂向剖面上变化明显,随着土壤剖面深度的增加,土壤硒含量逐渐降低,与土壤有机质的变化趋势一致。
土壤中SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、TFe_(2)O_(3)和CaO等含量与硒含量呈现显著正相关,土壤硒与铬、镉、镍、钼等元素相关性较强,存在伴生关系。
同时土壤有效硒含量与土壤pH和阳离子交换量存在显著的正相关。
结果表明,土壤中硒的来源与土壤有机质密切相关,土壤硒与重金属伴生问题是富硒土壤开发利用的重要限制条件,提高土壤pH是增强硒生物有效性的有效技术途径。
【总页数】7页(P212-218)【作者】高婕妤;周小娟;万翔;胡尚军;田野;胡江龙【作者单位】湖北省地质调查院【正文语种】中文【中图分类】X37;S153.6【相关文献】1.湖北省恩施市表层土壤硒含量分布特征及其影响因素研究2.宁夏青铜峡农耕土壤硒含量分布特征及其影响因素分析3.湖北省潜江市北部表层土壤硒元素分布特征及其影响因素探讨4.黔南荔波地区耕地土壤中硒的分布特征及影响因素分析5.贵州省龙里县耕地土壤硒含量分布特征及影响因素分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
收稿日期:2011-04-12;修订日期:2011-11-14资助项目:中国地质调查局项目《恩施地区富硒石煤资源综合利用研究》(编号:1212011120324)作者简介:郭宇(1984-),男,在读博士,研究方向为环境地球化学。
E-mail :174563241@ 通讯作者:鲍征宇(1958-),男,教授,博士生导师,研究方向为环境地球化学。
E-mail :zybao@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第31卷第1期2012年1月Vol.31,No.1Jan.,2012湖北恩施地区土壤-植物系统中Se 元素的地球化学特征郭宇1,鲍征宇1,2,马真真1,李慧3,魏昌华3,严森1GUO Yu 1,BAO Zheng-yu 1,2,MA Zhen-zhen 1,LI Hui 3,WEI Chang-hua 3,YAN Sen 11.中国地质大学(武汉)/生物地质与环境地质教育部重点实验室,湖北武汉430074;2.中国地质大学(武汉)/地质过程与矿产资源国家重点实验室,湖北武汉430074;3.中国地质大学(武汉)材料科学与化学工程学院,湖北武汉4300741.Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology of Ministry of Education/China University of Geosciences,Wuhan 430074,Hubei,China;2.State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources/CUG,Wuhan 430074,Hubei,China;3.Faculty of Materials Science and Chemical Engineering,China University of Geosciences,Wuhan 430074,Hubei,China摘要:在对恩施地区典型农业活动区———芭蕉、长平和鱼塘坝三地土壤中Se 元素含量进行调查的基础上,通过与富Se 土壤质量标准进行对比,发现除长平地区外,其余两地分别属于富Se 和高Se 地区,并通过土壤理化性质、形态分析和土壤中所生长的植物进行比较,初步研究了Se 在土壤-植物体系中迁移转化的规律。
结果表明:整体来看,鱼塘坝地区属于超富Se 地区,植物中Se 的含量也最高,长平地区属于非富Se 地区,芭蕉地区则属于中等富Se 地区;植物对Se 的吸收受一定的土壤理化性质的影响,不同类型的植物对Se 的吸收富集相差较大;形态分析研究表明,鱼塘坝地区土壤中生物可利用的Se 含量较高,而芭蕉地区土壤中残渣态Se 的比例较高,表现为Se 的生物可利用性低于鱼塘坝地区。
关键词:恩施地区;土壤;Se ;植物;形态中图分类号:P595;P151.9+3文献标志码:A文章编号:1671-2552(2012)01-0151-05Guo Y,Bao Z Y,Ma Z Z,Li H,Wei C H,Yan S.Geochemical characteristics of selenium in the soil-plants system of Enshi area,Hubei Province.Geological Bulletin of China,2012,31(1):151-155Abstract :The survey of selenium content of soil in such typical agricultural areas as Bajiao,Changping and Yutangba was carried out.On the basis of the investigation and the comparison with the Se-rich soil quality standards,Bajiao and Yutangba were found to be Se-rich and highly Se-rich areas respectively.Based an investigation of the physical and chemical properties of soil,speciation and plants growing in the soil,the authors conducted a preliminary study of the migration and transformation of selenium in the soil-plant system.Three aspects of results have been obtained.First,the selenium content of soils and plants is quite high in Yutangba but rather low in Changping.Second,the physical and chemical properties of soil have a certain influence on the selenium absorption of plant,with different types of plants showing remarkable difference in the absorption and enrichment of selenium.Third,speciation analysis shows that the bioavailability of selenium in Yutangba soil is higher than that in Bajiao,while the Bajiao soil has a higher proportion of residual selenium,showing that its bioavailability of selenium is lower than that of Yutangba area.Key words :Enshi area ;soil ;selenium ;plant ;speciation地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA2012年Se是人体必需的微量元素之一,具有多方面的生理功能。
缺Se会导致克山病和大骨节病[1],适量地摄入Se能增强机体免疫力、防癌、抗癌、抗衰老,然而摄入Se元素过多则会引起中毒[2]。
Se作为地壳中的一种分散元素,在地壳中的含量极低,其地壳丰度为0.05×10-6~0.09×10-6,在地表的地质、地理分布也极不均匀[3]。
湖北恩施地区是中国典型的高Se区,其中鱼塘坝地区被认为是Se含量最高的地区。
据宋成祖[4]研究,渔塘坝地区富Se炭质岩中Se含量为100×10-6~ 2590×10-6,最高达8390×10-6;郑宝山等[5]采集到的岩石样品最高含Se为6471×10-6,富Se岩层分布区内的玉米平均含Se量达(4.17±3.40)×10-6;Fordyce 等[6]系统采集、研究了恩施地区土壤、作物、饮水、头发等样品;冯彩霞[7]系统研究了渔塘坝Se矿区Se的矿物学,显示Se以自然硒、独立矿物、类质同像和有机吸附4种形式赋存于矿床中;朱建明等[8]认为,在恩施渔塘坝的高Se土壤中,有相当一部分因素要归咎于人为影响,当地居民使用石煤熏土作肥的耕作习惯直接导致了田地土壤Se的增加,是影响土壤Se 富集的重要因素。
本文在前人研究的基础上,选取恩施地区典型的农业活动区域,调查了恩施地区不同区域土壤和植物Se含量的水平,探讨了Se的迁移转化规律和可能的影响因素,重点研究了土壤Se含量与土壤理化性质的关系,并建议当地政府在Se资源开发过程中,应该合理地规划与保护。
1研究区概况研究区位于湖北省西南部,地处湘、鄂、渝三省市交汇处的恩施土家族苗族自治州,总面积约为2.4×104km2,辖恩施、利川两市和巴东、宣恩、建始、咸丰、鹤峰、来凤六县。
州内岩石出露以沉积岩为主,富Se岩层广泛发育,其中以二叠系茅口组炭质硅质岩段Se元素浓集系数最高。
区内土壤Se含量因不同母岩出露区变化较大,泥质页岩、石英砂岩成土的地区Se含量一般不高。
但若夹有富Se黑色岩系的出露,也可形成范围较窄的高Se区,而不含富Se黑色岩系的成土母岩,则不形成高Se区。
2样品采集与分析方法2.1样品采集与预处理样品采集于2010年8月,采集点位于湖北省恩施地区的芭蕉、鱼塘坝和长平三地,如图1所示。
在选定的田块上采用多点采样,每5个子样混合为一个组合样,土壤样品取0~20cm的耕作层土壤,共采集21个土壤样品,植物样品采集于对应的土壤上的植物。
土壤样品在室内阴凉处风干,用木棍压碎,拣去样品中的碎石、沙砾、植物残体等杂物,过20目筛后用四分法取100~200g样品,其中1/2用振动碎样机磨碎,过200目(0.074mm)尼龙筛,装入聚乙烯塑料袋中备用。
植物样品在实验室内先用自来水冲洗3次,然后用蒸馏水冲洗3次,室温下晾干,选取可食用的部分置于60℃烘箱中烘至恒重,用植物碎样机粉碎过60目(0.280mm)塑料筛,密封储存于聚乙烯塑料袋中备用。
2.2样品测试与分析土壤样品的消解采用混酸消解法:称取0.25g 土壤样品于聚四氟乙烯坩埚中,加入5mL的混酸溶液(硝酸∶高氯酸=4∶1),加入2mL氢氟酸溶液,盖上坩埚盖。
冷消解过夜后,将坩埚放置在可控温电热板上,调节温度为150℃。
在消解过程中不断加入混酸溶液,以防坩埚内的样品被蒸干。
待样品变得透明时,取下坩埚冷却到室温,转移消解罐(坩埚)中的样品到25mL的比色管中,用50%的HCL5mL清洗消解罐(坩埚),然后转移到比色管中。
再用少量蒸馏水清洗消解罐内壁,转移到比色管中,最后将比色管放入100℃沸水浴中水浴加热0.5h,然后冷却至室温。
用10%的HCl定容到25mL,摇匀。
图1采样点位示意图Fig.1Locations of sampling sites 152第31卷第1期图2不同区域土壤样品Se 含量对数分布图Fig.2Logarithmic distribution map of Se contentin soil samples from different regions样品采样地编号1~10采自芭蕉地区,11~17采自鱼塘坝地区,18~21采自长平地区植物样品采用微波消解法:称取0.25g 样品放入微波消解罐内,往消解罐内依次加入0.5mLH 2O 2、2mL HNO 3和6mL 蒸馏水,待微波消解仪消解好后冷却至室温。