基于RF和MLR的土壤重金属影响因素分析及生物有效性预测

作者：潘泳兴; 陈盟^*; 王櫹橦; 刘楠

来源：农业环境科学学报, 2023, 1-15.

• 土壤重金属
• 影响因素
• 生物有效性预测
• 随机森林模型
• 多元线性回归模型

为探究影响土壤中重金属累积和生物有效性的因素，以桂北地区某铅锌矿流域为研究对象，综合运用单因子指数法(Pi)、风险评价编码法(RAC)、多元线性回归模型(MLR)和随机森林模型(RF)进行土壤重金属(Pb、Zn、Cu和Cr)累积影响因素分析及生物有效性预测。结果表明：研究区Cr含量无超标且空间分布相对均匀(变异系数为0.51)；Cu、Pb和Zn含量均值(分别为：52.58、280.31 mg·kg-1和654.71 mg·kg-1)均大于背景值，在思的河山前和地下河入口处全量和生物有效性均较大，对土壤生态环境具有一定风险；对于重金属全量分布和生物有效态的影响因素，阳离子交换量(CEC)、黏粒(clay)、土壤有机质(SOM)和铁铝氧化物对Cr影响较大，SOM、clay、pH和铁铝氧化物对Cu影响较大，pH、电导率(EC)和clay对Pb影响较大，CEC、pH、土壤质地和铁铝氧化物对Zn影响较大；生物有效性预测结果显示RF和MLR均可较好的预测土壤重金属的全量与次生相，其中RF预测R2区间为0.44～0.93，MLR预测R2区间为0.30～0.72，RF预测结果表现更为准确。

• 单位
  环境科学与工程学院; 桂林理工大学