长白山国家级自然保护区垂直带土壤—植物系统中pb的变异特征及其.pdf

DOI:10.13758/j.cnki.tr.2003.05.011 土 壤 (Soils), 2003, 35 (5): 419~423 长白山国家级自然保护区垂直带土壤—植物 系统中Pb的变异特征及其影响因素① 白军红 欧阳华 王庆改 王春梅 (中国科学院地理科学与资源研究所 北京 100101) 摘 要 本文研究了长白山国家级自然保护区垂直带土壤-植物系统中 Pb 元素含量的水平变异和垂直变 异特征。结果表明，垂直带土壤Pb 含量均在25mg/kg 以上，且各土壤带Pb 的平均含量与其变异程度相反，棕色 针叶林土Pb 平均含量最低但变异最大，而山地生草森林土Pb 平均含量最高但变异最小；垂直带植物Pb 含量均 低于克拉克值，与垂直带土壤 Pb 含量高低基本相吻合，但其变异以高山苔原带变异最大，岳桦林带变异最小； 植物Pb 含量垂直分异显著高于土壤Pb 含量，变异系数达89.76% ；植物对Pb 的富集能力依植物种类及器官不同 而异；成土母质和母岩、土壤pH 值、有机质及土壤质地是影响Pb 在土壤-植物系统中分异的主要因素。 关键词 Pb ； 变异特征；土壤-植物系统；垂直带；长白山国家级自然保护区 中图分类号 S154.4; X171 o o [4] 2[5] 铅是对人体有害的重金属元素之一，在自然界 127 54~128 08 E 范围内，总面积为196465hm ， 中分布甚广。土壤-植物系统是 Pb 元素生物地球化 是我国自然环境和生态系统保持比较完整的自然保 学循环的重要环节，Pb 在该系统中的变异特征既表 护区，1980 年加入联合国教科文组织“人与生物圈” 明了Pb 来源的差异，又与Pb 污染密切相关。自然 保护区网。由于受地形、气候、水文、母质、土壤、 保护区尤其是山地自然保护区是受人类活动干扰和 植被等因子的直接影响，区内主体长白山山地生态 [2] 污染较少的地区之一，是进行环境本底值和表生生 系统垂直分异显著 ，植被和土壤随地势的增加具 物地球化学研究的较为理想的场所，同时山地土壤、 有典型的垂直带谱结构，构成了由上到下为高山苔 植被垂直带谱为研究土壤-植物系统地球化学提供 原带、岳桦林带、山地暗针叶林带和山地针阔混交 了良好的条件。地貌形态是引起区域内Pb 元素再分 林带；相应的垂直带土壤依次为高山苔原土、山地 配的重要外部条件，山地土壤Pb 背景值与坡积物及 生草森林土、棕色针叶林土和暗棕色森林土。本区 [4] 沉积物的土壤Pb 背景值是有明显差别，它主要通过 区域气候属于大陆季风气候 ，年平均气温变化在 o 对土壤矿物质发生作用，来影响土壤内部的元素迁 4.9~7.3 C ；全年降水量为 600~1340mm，降水主要 [1] 移和转化 。近年来国内对土壤Pb 背景值已有较多 集中在6~9 月，约占全年降水量的60%左右；积雪 [1-2] 研究 ，对重金属对土壤的污染以及植物对重金属 时间可达6 个月以上，积雪厚度约2~4m。地貌以