揭开土壤盐度对沿海Pragmites australis的潜在有毒元素积累的影响:多变量和可解释的机器学习模型的新集成
Mengge Zhou1, Yi Yang2, Yan Guo1
1Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.
Marine pollution bulletin
|May 6, 2025
概括
,和铜等潜在有毒元素 (PTE) 在Phragmites australis中积累. 土壤的pH值和水平极大地影响沿海草原的铜吸收,为环境管理提供信息.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 生态生态学 生态生态学
背景情况:
- 潜在有毒元素 (PTEs) 对沿海草原生态系统和发展构成风险.
- 了解土壤植物系统中的PTE行为对于环境保护至关重要.
- 青 (Phragmites australis) 是沿海地区的一个关键料物种,影响着PTE积累.
研究的目的:
- 研究控制PTE度和缩的机制在Pragmites australis.
- 评估土壤环境变量对沿海草原PTE的影响.
- 确定影响P. australis.吸收PTE的关键土壤值.
主要方法:
- 使用冗余分析来评估影响PTE的土壤变量.
- 先进的模型,包括PLS-PM和RF-SHAP,量化了土壤盐度的影响.
- 在P. australis中分析了各种PTE的度和丰富度.
主要成果:
- 在P. australis中发现 (Cd), (Cr) 和铜 (Cu) 的丰富.
- 土壤pH值,可交换 (aK) 和可交换 (aCa) 是PTE分布的主要驱动因素,特别是Cu.
- 在土壤电子导电率 (EC) 和pH之间,以及在EC和aCa之间 (p <0.01) 发现了显著的相互作用.
- 在pH8.30和aCa度为4.4g/kg时,确定了Cu吸收的临界值.
结论:
- 土壤的特性在很大程度上决定了P. australis.中的PTE积累.
- 特定的土壤参数,如pH和aCa,作为金属吸收的关键值.
- 研究结果为管理PTE迁移和制定沿海草原战略提供了宝贵的见解.
相关概念视频
Responses to Salt Stress
12.8K
Salt stress—which can be triggered by high salt concentrations in a plant’s environment—can significantly affect plant growth and crop production by influencing photosynthesis and the absorption of water and nutrients.
12.8K
Mechanistic Models: Compartment Models in Individual and Population Analysis
12
Mechanistic models are utilized in individual analysis using single-source data, but imperfections arise due to data collection errors, preventing perfect prediction of observed data. The mathematical equation involves known values (Xi), observed concentrations (Ci), measurement errors (εi), model parameters (ϕj), and the related function (ƒi) for i number of values. Different least-squares metrics quantify differences between predicted and observed values. The ordinary least...
12


