西湖景區(qū)植物-土壤系統(tǒng)重金屬的空間分布特征及其影響因子.pdf

1、作為世界遺產(chǎn)的杭州西湖風(fēng)景區(qū)，以其豐富的旅游資源、悠久的歷史文化資源和重要生態(tài)環(huán)境資源，為杭州城市的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和持續(xù)動(dòng)力。近年來，重金屬污染的問題日益突出。在眾多關(guān)于西湖風(fēng)景區(qū)重金屬方面的研究中，大多以西湖水體、湖中沉積物、茶葉及茶園土壤為研究對(duì)象，所涉及的重金屬多為銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)。針對(duì)整個(gè)西湖風(fēng)景區(qū)土壤和園林綠化代表植物（茶樹、桂花、沿階草）中幾種常見重金屬如Cu、Zn、Pb、鉻(Cr)、鎳(Ni)影響因子

2、的研究少見報(bào)道。研究西湖景區(qū)土壤及植物中重金屬分布特征對(duì)保護(hù)西湖生態(tài)環(huán)境、合理城市規(guī)劃及人體健康有著重要意義。
　　 本研究通過500m×500m網(wǎng)格布點(diǎn)，系統(tǒng)采樣調(diào)查了杭州西湖風(fēng)景區(qū)內(nèi)123個(gè)樣點(diǎn)的0～20cm表層土壤樣品和26份植物樣品中重金屬含量，分析了研究區(qū)域重金屬累積特征，同時(shí)也分析了土壤質(zhì)地、pH值等與土壤重金屬元素吸收固定和積累作用相關(guān)的土壤理化性質(zhì)。主要研究結(jié)果和發(fā)現(xiàn)如下:
　　 1.西湖景區(qū)土壤重金屬C

3、u、Zn、Pb、Cr、Ni含量呈正偏態(tài)分布，對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后呈顯著的正態(tài)分布，說明這幾種重金屬在土壤中的累積存在人為因素干擾，但是干擾程度相對(duì)較小。
　　 2.西湖景區(qū)土壤重金屬Cu、Zn、Pb的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差明顯高于背景值水平，而Cr元素評(píng)價(jià)含量低于背景值，Ni元素的含量與背景值相似，說明西湖景區(qū)土壤中的重金屬污染物為Zn、Pb和Cu三種重金屬元素。西湖景區(qū)土壤重金屬Cu、Zn、Pb有明顯累積特征，部分樣點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到污染水平，Cr和N

4、i總體上處于自然背景值范圍，僅個(gè)別樣點(diǎn)存在累積現(xiàn)象。
　　 3.除了農(nóng)業(yè)用地的Pb和Zn含量顯著較高以外，西湖景區(qū)茶園和商住區(qū)土壤重金屬含量與杭州市其它區(qū)域相比處于較低水平。西湖景區(qū)交通區(qū)土壤中Zn、Pb和Cu含量顯著高于其它土地利用類型，尤其是林地更為明顯。
　　 4.普通克里格插值結(jié)果表明，Cu、Pb、Zn含量最高的25％區(qū)域都位于景區(qū)東北部區(qū)域，其特點(diǎn)為該區(qū)域綠地面積比例較小、交通道路密度大、城市化程度較高。

5、>　　 5.污染“熱點(diǎn)”與“冷點(diǎn)”分析結(jié)果表明，Cu區(qū)域性高含量樣點(diǎn)沒有位于Cu含量最高25％級(jí)別的區(qū)域內(nèi)，其原因可能是該區(qū)域成土母質(zhì)或成土母巖含有較高的Cu含量;而龍井問茶以及滿覺隴和虎跑路路口Cu含量較高，這可能與交通有關(guān)。Pb和Zn的區(qū)域性高含量點(diǎn)都分布在普通克里格插值圖的含量最高25％區(qū)域內(nèi)，基本覆蓋西湖周圍一圈的重要景點(diǎn)及交通要道旁，說明這兩種重金屬的累積顯著受外界人為因素的影響;其余的獨(dú)立高含量樣點(diǎn)也具有與汽車流量大相關(guān)的

6、特點(diǎn)。因此，西湖景區(qū)Cu、Pb和Zn累積具有明顯的交通排放來源特征。
　　 6.西湖景區(qū)茶葉、沿階草和桂花中重金屬Cu、Mn、Ni、Pb、Zn累積特征的分析結(jié)果表明，Cu、Ni和Zn在茶葉新葉中的含量顯著高于老葉，說明這3種元素有向植物生長(zhǎng)旺盛部分分布的特點(diǎn)。元素Cu、Mn、Ni在茶葉中含量最高，Pb、Zn在沿階草中含量最高，這四種重金屬元素在桂花中含量最低，這與喬木、灌木和草本3種植被類型累積重金屬元素的特征有關(guān)。
　　

7、 7.茶葉老葉中重金屬元素之間的相關(guān)性高于新葉，而新葉與老葉在Mn和Cu之間、Mn和Zn之間的相關(guān)性則相反，這可能與這3種元素在茶葉中累積趨勢(shì)特征有關(guān)。桂花葉片中Pb與Cu呈極顯著正相關(guān)，沿階草中Pb和Zn呈極顯著正相關(guān)，其它的元素直接相關(guān)性不顯著。茶葉老葉中Mn含量和對(duì)應(yīng)土壤中Mn和Zn含量呈負(fù)相關(guān)，老葉中Ni與土壤中Mn也呈極顯著的負(fù)相關(guān)，其它元素含量在土壤和茶葉老葉中沒有發(fā)現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系。
　　 8.茶葉新葉中所測(cè)的5