模拟降雨下离子型稀土矿区坡面产流产沙与稀土迁移规律

通过野外模拟降雨实验,研究离子型稀土矿区坡面产流产沙的基本特征及稀土迁移的内在机制。结果表明:(1)总产流量和总产沙量分别为2971.3×10-3L、14.87×10-3kg,随着降雨历时的延长,产流率和产沙率均呈先增加后减少,再趋于稳定的变化趋势;累计产流量和累计产沙量随着降雨的持续进行先加速递增,后匀速递增,直至降雨结束,两者呈线性关系。(2)各降雨时段内径流和泥沙中的稀土含量分别在5.57 ug·L-1~20.33 ug·L-1、116.2 mg·kg-1~290.7 mg·kg-1范围内,径流和泥沙迁移的单位稀土含量和稀土总量分别为10.91 ug·L-1、32.42 ug,228.23 mg·kg-1、3393.79×10-3mg;在径流中表现为重稀土含量、重稀土迁移量高于轻稀土含量、轻稀土迁移量,而在泥沙中则呈现出相反的规律。(3)随着降雨历时的延长,径流和泥沙的稀土含量及稀土迁移量均呈先增加后减少,再趋于稳定的变化趋势。研究成果为揭示降雨过程中土壤侵蚀与稀土迁移对生态环境的作用机理提供了参考。     

南方红壤小流域水稻植株中稀土元素的内稳性特征

化学计量内稳性是维持生态系统结构、功能和稳定性的重要机制。水稻作为我国南方地区日常生活中的主要粮食和经济作物,是人们赖以生存的物质基础。本研究基于内稳性模型,以我国南方红壤小流域水稻田中的水稻植株为研究对象,探究土壤-水稻系统中稀土元素的含量及迁移累积特征和内稳性特征。结果显示:(1)本研究中水稻土的稀土元素含量的平均值为320.79 mg·kg~(-1),高于福建省土壤稀土元素背景值(223.47 mg·kg~(-1))以及全国土壤稀土元素背景值(187.60 mg·kg~(-1));(2)水稻植株不同器官对稀土元素累积能力大小顺序依次是:根叶稻谷,水稻植株不同器官稀土元素的生物迁移系数也呈现出根叶稻谷的规律;(3)水稻植株根部的H为1.68;叶部的H为0.44;稻谷的H为-1.31。各器官的内稳性指数呈现出根叶稻谷的规律。虽然水稻稻谷中稀土元素的含量很低,暂低于居民稀土元素摄入的安全剂量,也未超过亚临床损害剂量的临界值,但水稻稻谷的内稳控制力很弱,易受周边环境的影响,居民长期食用存在一定的潜在健康风险。