农业土壤中有毒元素的垂直分布在煤矿开采区周围,受土壤特性和微生物预测因素的影响
Geng Liu1, Feng Wang1, Chong Ma1
1School of Geographic Sciences, Taiyuan Normal University, Jinzhong 030619, China; Shanxi Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Security in Fenhe River Basin, Taiyuan Normal University, Jinzhong 030619, China.
Environmental research
|February 23, 2026
概括
煤炭开采污染了农业土壤的潜在有毒元素 (PTEs). 这项研究揭示了依赖于深度的PTE分布,并将土壤特性和微生物群落与中国的污染模式联系起来.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 地质化学 地质化学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 煤炭开采活动导致潜在有毒元素 (PTEs) 在周围农业土壤中广泛积累,造成生态风险.
- 对于PTEs在土壤特征中的垂直分布及其与采矿影响地区土壤生物特征的关系的了解有限.
研究的目的:
- 调查6种PTE (Zn,Pb,Cd,Cr,As,Hg) 在中国煤矿附近的农业土壤中的深度分布模式.
- 探索PTEs,土壤物理化学性质和土壤微生物群落组成之间的关联,沿着土壤配置 (0-100厘米).
主要方法:
- 从受煤矿开采影响的农田收集和分析垂直土壤概况.
- 对六种PTE (Zn,Pb,Cd,Cr,As,Hg) 的量化和对土壤物理化学性质 (例如SOC,TN,纹理,CEC) 的评估.
- 对土壤微生物群落组成的分析和随机森林模型的应用,以确定PTE分布的微生物预测因素.
主要成果:
- (Pb) 和 (Hg) 度在所有土壤层中都超过了背景水平; Zn,Cd,Cr和As显示了特定层的超值.
- 大多数PTE (Zn,Pb,Cd,Hg,As) 随着土壤深度的增加而减少,而 (Cr) 在地下层中得到丰富.
- 土壤有机碳 (SOC),总 (TN) 和微生物组成是 Zn,Cd 和 Hg 的关键预测因素,而土壤质地和 CEC 则影响了 Pb,Cr 和 As.
结论:
- 在采矿影响的土壤中,PTE的垂直分布是复杂的,受土壤特性和微生物群落的影响.
- 特定的细菌种群被确定为与PTE分布模式相关的潜在生物指标.
- 整合物理化学和生物数据为了解和管理受采矿影响的农业生态系统中的土壤污染提供了全面的框架.
