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大熊猫主食竹是大熊猫主要的食物来源。主食竹产地的土壤质量是影响主食竹质量最关键的因素之一[1]。主食竹在生长发育过程中会不可避免的吸收一些重金属元素如As、Cd、Cr、Hg、Pb和Cu等重金属元素[2]。由于人类活动的干扰,导致土壤重金属含量远大于土壤原有含量,易造成土壤重金属污染[3]。土壤重金属污染会对主食竹的质量产生不利的影响,大熊猫取食受影响的主食竹会危害自身健康。因此对大熊猫主食竹产地的土壤重金属环境进行评价,掌握当地土壤重金属的质量情况,为保护大熊猫和大熊猫主食竹提供科学合理的政策支持和依据是十分紧要的。
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对大熊猫主食竹产地的土壤重金属含量进行统计分析(见表1),结果显示该区域土壤中As、Hg、Pb、Cd、Cu和Cr 6种重金属含量的平均值分别为9.17,0.12,24.34,0.16,28.62和57.11 mg·kg−1,由图1可知,Hg、Cd和Cu的含量高于中国土壤背景值,分别是中国土壤背景值的1.81,1.61和1.27倍。As、Pb和Cr的含量均低于中国土壤背景值。
评级指标 最大值 最小值 平均值 中国土壤背景值 As 14.7 5.94 9.17 11.2 Hg 0.21 0.01 0.12 0.065 Pb 31.4 17.5 24.34 26 Cd 0.26 0.10 0.16 0.097 Cu 33.5 21.4 28.62 22.6 Cr 75.9 48.7 57.11 61 Table 1. Soil heavy metals content in the study area
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根据研究区土壤样本测定结果,计算出各取样点重金属单因子污染指数及综合污染指数。计算结果见(见表2),结果显示,20个取样点的As、Hg、Pb、Cd、Cu和Cr的单项污染指数Pi均小于0.7,属于清洁无污染。综合污染指数P综也均小于0.7,说明该区域土壤均处于清洁无污染状态。
取样点 As Hg Pb Cd Cu Cr P综 1 0.20 0.03 0.21 0.15 0.05 0.13 0.25 2 0.18 0.03 0.26 0.15 0.06 0.14 0.29 3 0.20 0.04 0.27 0.13 0.08 0.13 0.31 4 0.19 0.04 0.31 0.14 0.07 0.13 0.35 5 0.19 0.04 0.29 0.14 0.08 0.12 0.33 6 0.37 0.14 0.18 0.13 0.05 0.15 0.40 7 0.26 0.12 0.22 0.15 0.07 0.12 0.30 8 0.32 0.13 0.26 0.11 0.07 0.13 0.36 9 0.33 0.13 0.23 0.13 0.08 0.12 0.37 10 0.28 0.12 0.23 0.19 0.07 0.13 0.33 11 0.27 0.12 0.21 0.16 0.08 0.14 0.31 12 0.24 0.11 0.21 0.18 0.08 0.14 0.29 13 0.24 0.11 0.29 0.20 0.08 0.15 0.34 14 0.22 0.10 0.26 0.12 0.07 0.16 0.30 15 0.15 0.06 0.23 0.14 0.08 0.18 0.27 16 0.15 0.05 0.24 0.10 0.06 0.17 0.27 17 0.15 0.06 0.27 0.26 0.07 0.19 0.32 18 0.22 0.01 0.23 0.19 0.07 0.14 0.27 19 0.21 0.06 0.24 0.18 0.08 0.15 0.28 20 0.23 0.07 0.24 0.20 0.07 0.14 0.29 Table 2. Soil heavy metal pollution index in the study area
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研究区域土壤重金属间相关性分析见图2,结果显示土壤pH值越大,土壤中Hg的含量越高;土壤中As的含量越高,Hg的含量就越高,Pb和Cr的含量就越低;土壤中Pb的含量越高,Cu的含量就越高。其他金属之间没有显著相关性。有研究显示,Cd可以促进植物对土壤其他重金属元素的吸收[6],但本研究中未发现Cd与其他土壤重金属元素之间存在显著相关性关系。推测重金属元素会通过促进或抑制植物对其他元素的吸收,进而影响土壤中各元素的含量,但仍需进一步的调查研究。