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新疆天山中部森林土壤重金属含量及其与土壤理化性质的相关性

王文栋  任振武  张红英  张晓琴  白志强  
【摘要】:【目的】研究新疆天山中部森林土壤重金属含量分布特征及其与土壤理化性质的关系,以期全面了解新疆天山森林土壤污染状况,为该地区森林的优化管理和合理保护提供支持。【方法】以新疆天山中部森林为研究区,选取不同区域(桦树沟、小渠子、甘沟的上游、中游和下游)森林土壤为研究对象,并选择无人为干扰的区域为背景区,测定土壤总砷(As)、总汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、铝(Al)含量和土壤理化性质(有机碳(SOC)、电导率(TDS)、体积质量(SBD)、土壤含水量(SWC)、pH),运用相关性分析和主成分分析对土壤重金属来源进行探讨,并采用冗余分析探究土壤重金属元素与土壤理化性质的关系。【结果】单因素方差分析表明,背景区土壤电导率与桦树沟、小渠子和甘沟的土壤电导率差异显著(P0.05),其他理化性质在各区域分布差异不显著(P0.05)。除As含量在不同区域间存在显著差异外(P0.05),其他重金属含量差异均不显著(P0.05)。不同区域单项污染评价结果表明,桦树沟土壤主要受铝和铅污染,小渠子土壤主要受砷、铬和铅污染,甘沟土壤主要受砷和铬污染;3个区域土壤重金属综合污染指数均为1~2,属于轻度污染。主成分分析表明,As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn等6种重金属间相关性较高,说明重金属来源相同;Pb和Al与其他6种重金属的相关性均较低,可知Pb和Al与其他重金属来源不同。通过冗余分析得出,土壤理化性质对土壤重金属特征影响的重要性排序为pH值电导率土壤体积质量土壤含水量有机碳含量。【结论】天山森林土壤重金属污染较严重,应对重金属污染进行防治,促进林区的可持续发展。

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