海螺沟冰川退缩区原生演替生态系统中铅累积的历史记录

作者：杨丹荔; 罗辑^*; 贾龙玉; 陈云飞

来源：生态环境学报, 2022, 31(12): 2393-2402.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2022.12.014

• 原生演替
• 生态系统
• 重金属铅
• 积累过程
• 污染历史记录
• 冰川退缩区

为探究铅在中低纬高山地区生态系统中的累积分配过程及百年时间尺度上的污染记录，以海螺沟冰川退缩区形成的完整且连续的原生演替序列为载体，通过调查植被生物量、土壤容重和厚度，测定铅在植被和土壤中的含量，系统地研究1890—2017年来铅在该原生演替序列生态系统中的贮量变化及分配格局并反演该时期铅的污染历史。结果表明：(1)各冰川退缩时期土壤中铅的含量高于背景值并表现出明显的表层富集，且表层土壤的富集系数表明土壤O层中铅含量的变化主要受外源性因素的影响而非成土母质；(2)各优势乔木不同部位铅的含量均表现为地下部分>地上部分，且地上部分的运移能力较低，而地下部分的富集程度均高于地上部分，使得根系所吸收的铅可能大部分被存留在根系组织中，导致细根中铅的含量明显高于其他部位；(3)在林下植被中，地被层(苔藓)的铅含量明显高于灌木层和草本层，具有较强的铅富集能力；(4)乔木层生物量在植被中占比最高，使其成为活体植被中最大的铅贮存单元，但地被层(苔藓)的生物量对总生物量贡献不足5%，其对植被铅的积累贡献最大可达36%，这对高山高寒地区的生态系统可能造成潜在的铅污染；(5)海螺沟冰川退缩区原生演替生态系统铅的贮量经历了从无到有的积累过程，从64.64 kg·hm-2增长到227.16 kg·hm-2，且土壤是生态系统铅的主要贮存单元；(6)生态系统铅的积累速率在1958—1970年和1980—2000年较快，并与贡嘎山东坡树轮中铅含量的变化相对应，说明海螺沟冰川退缩区原生演替序列生态系统铅的积累过程能反演近百年来铅的污染历史。

• 单位
  成都理工大学; 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所; 内江师范学院