邵亚:桂林富硒长寿区小流域地理环境中硒分布特征、控制因素及其生态效应论文

邵亚:桂林富硒长寿区小流域地理环境中硒分布特征、控制因素及其生态效应论文

本文主要研究内容

作者邵亚(2019)在《桂林富硒长寿区小流域地理环境中硒分布特征、控制因素及其生态效应》一文中研究指出:硒是人体必需的微量元素,缺硒或硒过量都会对人类健康产生不利影响。由于硒在环境中的分布极不均衡,国内外较多关注于缺硒或硒毒害地区。对富硒地区土壤硒分布的研究多采用行政区域作为研究范围,没有体现生态系统的完整性。广西小流域众多,富硒土壤分布广泛,并具有大面积连续分布特点,因此在该区开展硒在流域内分布规律的研究、揭示土壤富硒成因,对于涉硒产业宏观布局、富硒土壤资源开发规划,以及人类健康长寿的地理环境要素的研究有重要意义。本文以流域为尺度在桂林富硒长寿地区,通过主成分分析、聚类分析、通径分析和地统计分析等方法和手段,系统研究岩石-土壤(沉积物)-水体-作物-人类毛发等各生物地球要素中硒的含量、分布特征、控制因素;从流域角度阐明了地理环境不同介质中硒分布及相互关系、土壤富硒成因、土壤有效硒含量和形态的影响因素;揭示了地理环境介质中硒分布对农作物硒含量、居民膳食硒暴露水平和长寿区分布等生态效应的影响规律。取得的研究成果如下:(1)通过对比桂林百寿河流域内不同地理环境介质中硒含量,发现了流域内土壤和沉积物以及上覆水从上游到下游硒含量逐渐降低的趋势。土壤硒含量不仅与高程极显著相关(r=0.41,p<0.01),且富硒土壤的发育受岩石岩性和成土母质控制,表现为碎屑岩区(0.84 mg/kg)>碳酸盐岩区(0.66 mg/kg)>第四系沉积物分布区(0.49mg/kg),并在不同岩性区存在极显著差异。流域内岩石硒含量较低(0.064 mg/kg)且分布较为均匀,是土壤中硒含量与岩石中硒含量无显著相关性的主要原因。沉积物中的硒含量与土壤中的硒含量以及沉积物的粒度有关。上覆水中的硒含量受沉积物中硒含量直接控制,受土壤硒含量间接控制。(2)与湖北恩施、陕西紫阳等高硒地区有关研究报道结果不同,流域内土壤大面积土壤富硒则是由气候因素以及脱硅富铝化成土过程导致。从地表向下,硅铝率Sa和硅铁铝率Saf值呈下降趋势,土壤具有明显的淋溶淀积特征,导致砂岩、泥岩、第四系沉积物母质发育的土壤在淀积层富集以及灰岩母质发育的土壤在表层富集的规律。通过R型聚类分析得出,与铁铝氧化物的吸附保留以及盐基离子的淋失有关。(3)基于流域内土壤硒呈现的结构性变异特征,提出采用克里金插值方法,开展土壤硒空间插值并对流域内的硒分布进行预测。交叉验证结果显示,通过引入地形指数(高程H、复合地形指数CTI)作为协变量,使用多变量协同克里金方法显著提高了流域内土壤硒预测精度,为土壤硒的空间分布研究提供依据。(4)通过采用NaHCO3和NaH2PO4对流域内碎屑岩区、碳酸盐岩区以及第四系沉积物分布区的土壤有效硒的提取,发现土壤有效硒分布与总硒分布趋势相一致,但有效硒比例在不同岩性区差异较小,土壤总硒和pH是影响土壤有效硒含量的重要因素。流域内各种土壤硒形态比例中,残渣态、有机结合态和酸溶态硒比例较高(分别为63.65%、16.40%、11.95%),可交换态、水溶态比例较低(分别为6.67%、1.33%)。通径分析表明,对土壤中水溶态硒、可交换态硒、酸溶态硒、有机态硒、残渣态硒有重要影响的分别为OM和Na2O、pH和TiO2、pH、MnO和Al2O3、OM和TiO2。通过比较两种方法提取的有效硒和硒形态的关系,发现NaH2PO4更适合作为酸性土壤地区土壤有效硒的提取剂,其提取的有效硒可用来判断土壤硒供给的潜力大小。(5)通过对流域内不同岩性区硒生态效应的对比研究,发现了农作物在各个岩性区呈现出不同的硒生物富集特征。碳酸盐岩区水稻土中较高的可交换态硒含量导致碳酸盐岩区稻谷硒含量(97.23±39.59μg/kg)显著高于第四系沉积物分布区稻谷硒含量(51.08±15.05μg/kg);土壤硒的活化程度不高是造成蔬菜在不同岩性区中硒含量不高以及差异较小的原因。受稻谷中的硒含量影响,碳酸盐岩区居民硒膳食摄入量最高51.60μg/d,较为接近国内外推荐值55μg/d。发硒含量与居民硒膳食摄入量之间存在线性关系,但在不同岩性区关系并不一致。高龄老人(>90岁)较多分布在碳酸盐岩区的主要原因可能是该区居民较适宜的硒膳食摄入量以及土壤中较高含量的钙、锰等人体必需元素所致。硒在流域不同介质上的分布规律和控制因素以及长寿人口分布规律等研究成果将为从流域尺度富硒土壤资源开发和探讨居民长寿机理研究提供依据,具有实际应用价值和科学意义。

Abstract

xi shi ren ti bi xu de wei liang yuan su ,que xi huo xi guo liang dou hui dui ren lei jian kang chan sheng bu li ying xiang 。you yu xi zai huan jing zhong de fen bu ji bu jun heng ,guo nei wai jiao duo guan zhu yu que xi huo xi du hai de ou 。dui fu xi de ou tu rang xi fen bu de yan jiu duo cai yong hang zheng ou yu zuo wei yan jiu fan wei ,mei you ti xian sheng tai ji tong de wan zheng xing 。an xi xiao liu yu zhong duo ,fu xi tu rang fen bu an fan ,bing ju you da mian ji lian xu fen bu te dian ,yin ci zai gai ou kai zhan xi zai liu yu nei fen bu gui lv de yan jiu 、jie shi tu rang fu xi cheng yin ,dui yu she xi chan ye hong guan bu ju 、fu xi tu rang zi yuan kai fa gui hua ,yi ji ren lei jian kang chang shou de de li huan jing yao su de yan jiu you chong yao yi yi 。ben wen yi liu yu wei che du zai gui lin fu xi chang shou de ou ,tong guo zhu cheng fen fen xi 、ju lei fen xi 、tong jing fen xi he de tong ji fen xi deng fang fa he shou duan ,ji tong yan jiu yan dan -tu rang (chen ji wu )-shui ti -zuo wu -ren lei mao fa deng ge sheng wu de qiu yao su zhong xi de han liang 、fen bu te zheng 、kong zhi yin su ;cong liu yu jiao du chan ming le de li huan jing bu tong jie zhi zhong xi fen bu ji xiang hu guan ji 、tu rang fu xi cheng yin 、tu rang you xiao xi han liang he xing tai de ying xiang yin su ;jie shi le de li huan jing jie zhi zhong xi fen bu dui nong zuo wu xi han liang 、ju min shan shi xi bao lou shui ping he chang shou ou fen bu deng sheng tai xiao ying de ying xiang gui lv 。qu de de yan jiu cheng guo ru xia :(1)tong guo dui bi gui lin bai shou he liu yu nei bu tong de li huan jing jie zhi zhong xi han liang ,fa xian le liu yu nei tu rang he chen ji wu yi ji shang fu shui cong shang you dao xia you xi han liang zhu jian jiang di de qu shi 。tu rang xi han liang bu jin yu gao cheng ji xian zhe xiang guan (r=0.41,p<0.01),ju fu xi tu rang de fa yo shou yan dan yan xing he cheng tu mu zhi kong zhi ,biao xian wei sui xie yan ou (0.84 mg/kg)>tan suan yan yan ou (0.66 mg/kg)>di si ji chen ji wu fen bu ou (0.49mg/kg),bing zai bu tong yan xing ou cun zai ji xian zhe cha yi 。liu yu nei yan dan xi han liang jiao di (0.064 mg/kg)ju fen bu jiao wei jun yun ,shi tu rang zhong xi han liang yu yan dan zhong xi han liang mo xian zhe xiang guan xing de zhu yao yuan yin 。chen ji wu zhong de xi han liang yu tu rang zhong de xi han liang yi ji chen ji wu de li du you guan 。shang fu shui zhong de xi han liang shou chen ji wu zhong xi han liang zhi jie kong zhi ,shou tu rang xi han liang jian jie kong zhi 。(2)yu hu bei en shi 、shan xi zi yang deng gao xi de ou you guan yan jiu bao dao jie guo bu tong ,liu yu nei tu rang da mian ji tu rang fu xi ze shi you qi hou yin su yi ji tuo gui fu lv hua cheng tu guo cheng dao zhi 。cong de biao xiang xia ,gui lv lv Sahe gui tie lv lv Safzhi cheng xia jiang qu shi ,tu rang ju you ming xian de lin rong dian ji te zheng ,dao zhi sha yan 、ni yan 、di si ji chen ji wu mu zhi fa yo de tu rang zai dian ji ceng fu ji yi ji hui yan mu zhi fa yo de tu rang zai biao ceng fu ji de gui lv 。tong guo Rxing ju lei fen xi de chu ,yu tie lv yang hua wu de xi fu bao liu yi ji yan ji li zi de lin shi you guan 。(3)ji yu liu yu nei tu rang xi cheng xian de jie gou xing bian yi te zheng ,di chu cai yong ke li jin cha zhi fang fa ,kai zhan tu rang xi kong jian cha zhi bing dui liu yu nei de xi fen bu jin hang yu ce 。jiao cha yan zheng jie guo xian shi ,tong guo yin ru de xing zhi shu (gao cheng H、fu ge de xing zhi shu CTI)zuo wei xie bian liang ,shi yong duo bian liang xie tong ke li jin fang fa xian zhe di gao le liu yu nei tu rang xi yu ce jing du ,wei tu rang xi de kong jian fen bu yan jiu di gong yi ju 。(4)tong guo cai yong NaHCO3he NaH2PO4dui liu yu nei sui xie yan ou 、tan suan yan yan ou yi ji di si ji chen ji wu fen bu ou de tu rang you xiao xi de di qu ,fa xian tu rang you xiao xi fen bu yu zong xi fen bu qu shi xiang yi zhi ,dan you xiao xi bi li zai bu tong yan xing ou cha yi jiao xiao ,tu rang zong xi he pHshi ying xiang tu rang you xiao xi han liang de chong yao yin su 。liu yu nei ge chong tu rang xi xing tai bi li zhong ,can zha tai 、you ji jie ge tai he suan rong tai xi bi li jiao gao (fen bie wei 63.65%、16.40%、11.95%),ke jiao huan tai 、shui rong tai bi li jiao di (fen bie wei 6.67%、1.33%)。tong jing fen xi biao ming ,dui tu rang zhong shui rong tai xi 、ke jiao huan tai xi 、suan rong tai xi 、you ji tai xi 、can zha tai xi you chong yao ying xiang de fen bie wei OMhe Na2O、pHhe TiO2、pH、MnOhe Al2O3、OMhe TiO2。tong guo bi jiao liang chong fang fa di qu de you xiao xi he xi xing tai de guan ji ,fa xian NaH2PO4geng kuo ge zuo wei suan xing tu rang de ou tu rang you xiao xi de di qu ji ,ji di qu de you xiao xi ke yong lai pan duan tu rang xi gong gei de qian li da xiao 。(5)tong guo dui liu yu nei bu tong yan xing ou xi sheng tai xiao ying de dui bi yan jiu ,fa xian le nong zuo wu zai ge ge yan xing ou cheng xian chu bu tong de xi sheng wu fu ji te zheng 。tan suan yan yan ou shui dao tu zhong jiao gao de ke jiao huan tai xi han liang dao zhi tan suan yan yan ou dao gu xi han liang (97.23±39.59μg/kg)xian zhe gao yu di si ji chen ji wu fen bu ou dao gu xi han liang (51.08±15.05μg/kg);tu rang xi de huo hua cheng du bu gao shi zao cheng shu cai zai bu tong yan xing ou zhong xi han liang bu gao yi ji cha yi jiao xiao de yuan yin 。shou dao gu zhong de xi han liang ying xiang ,tan suan yan yan ou ju min xi shan shi she ru liang zui gao 51.60μg/d,jiao wei jie jin guo nei wai tui jian zhi 55μg/d。fa xi han liang yu ju min xi shan shi she ru liang zhi jian cun zai xian xing guan ji ,dan zai bu tong yan xing ou guan ji bing bu yi zhi 。gao ling lao ren (>90sui )jiao duo fen bu zai tan suan yan yan ou de zhu yao yuan yin ke neng shi gai ou ju min jiao kuo yi de xi shan shi she ru liang yi ji tu rang zhong jiao gao han liang de gai 、meng deng ren ti bi xu yuan su suo zhi 。xi zai liu yu bu tong jie zhi shang de fen bu gui lv he kong zhi yin su yi ji chang shou ren kou fen bu gui lv deng yan jiu cheng guo jiang wei cong liu yu che du fu xi tu rang zi yuan kai fa he tan tao ju min chang shou ji li yan jiu di gong yi ju ,ju you shi ji ying yong jia zhi he ke xue yi yi 。

论文参考文献

  • [1].恩施地区硒的地球化学研究及富硒作物栽培实验研究[D]. 郭宇.中国地质大学2012
  • [2].硒钴在“土—草—饲—畜链”(SPFAC)中对草畜生长与营养的调控[D]. 郭孝.河南农业大学2010
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华中农业大学的邵亚,发表于刊物华中农业大学2019-07-15论文,是一篇关于富硒土壤论文,小流域尺度论文,土壤地理论文,空间分布论文,土壤资源论文,桂林论文,华中农业大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华中农业大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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