近10年来渝东南3种典型树种树轮重金属积累序列与环境意义及其EKC分析

【摘要】本文选择酉阳县不同生长环境(居民点附近、公路附近)的马尾松(苍岭、麻旺)、柏树(板溪、官清)、杉树(木叶、板桥)三种常见树种,剥取2000—2012年以来的树轮以及相对应的树皮作为研究对象,在野外调查、采样、室内分析的基础上,对酉阳县这两个不同环境渝东南典型植被树轮中的Cu、Zn、Cr,Cd、As、Fe、Al、Pb的含量水平、动态变化、树种树轮中重金属元素与酉阳县近10多年来的气候记录(降水、气温)之间的关系,以及重金属含量的环境库茨涅兹曲线(EKC)分析等展开了研究。本论文作了如下研究：主要介绍了树轮化学研究的背景、意义、现状和发展趋势,提出本文的研究内容和意义。全面介绍了重庆市酉阳县的自然环境特征、社会经济状况及其城市发展情况等。主要介绍了本研究的样点选取、树轮及树轮样品采集、预处理、实验项目和测定方法。对酉阳县不同生长环境树轮重金属含量积累序列、时间序列分析、近年来气候记录响应分析、环境库茨涅兹曲线分析等进行分析与讨论。通过以上研究,得出如下主要结论：(1)从变异性来分析,酉阳县不同环境下近10年来树轮重金属的变异性分为中等强变异性和强变异性(Cr、As、Cd、Fe、Al)、中等强度变异性(Zn、Pb)。其中A1表现为样品中一半为中等强一半为强变异性。从平均值来看,Cr、As、Fe最大值都是在公路附近的树轮样品中,Cd、Al、Zn、Pb最大值则是在居民点附近的树轮中。就不同环境不同树种来看,Cr、As、Fe在公路附近的样品中表现为强变异性,Cd、Al则在居民点附近的样品表现为强变异性,Zn和Pb在两个不同环境中都表现为中等强度变异性：在平均值方面,Cr,、As、Al的平均含量公路附近大于居民点附近,而Cd、Fe、Zn、Pb则表现为居民点附近的平均含量大于公路附近。不同树种重金属平均含量的高低顺序为：Cr,、As:杉树>柏树>马尾松；Cd、Fe、Al、Zn:杉树>马尾松>柏树；Pb：杉树=马尾松>柏树。从中可以看出杉树对重金属元素具有比其他两种树更强的富集性。树轮中重金属主要来源于交通污染、农业化学污染、人们日常生活产生的废弃物、农村建设产生的污染以及矿产开采污染。(2)对酉阳县近10年来树轮重金属的时序分析发现,酉阳县近10年来树轮重金属含量大部分都是在树皮处或接近树轮的轮层达到峰值或最大值,这说明树皮是重金属元素进入树木中的主要通道之一。测试的7个重金属元素中近10年来都呈现出波动升降变化。Fe、Zn、Pb近10来变化强烈,呈现大起大落的变化趋势。(3)将所有树轮重金属元素含量与近10年来气候记录做相关性分析及历年趋势图,可以看出树轮重金属与温度关联性关系较为复杂,除Cd与温度有较好的对应关系外,其他重金属元素与温度之间在不同的阶段出现不同的正反相关性变化。大部分样品重金属变化与温度之间都有1-2a的滞后期变化,并且较多年份是出现温度波谷与重金属元素含量峰值同时出现,说明低温可以促进重金属元素的富集。Cd与降水量之间在居民点附近为反相关性,而公路附近则有较好的正对应关系。Al和Zn与降水量之间有较好的对应关系,Pb正好相反,以负相关性为主。Fe出现一头一尾为负变化,中间为较好的对应性。Cr、As多出现多个阶段的正反相关性变化。降水量对重金属的富集具有抑制作用,较多的年份出现波谷与峰值同现的情况。(4)树轮重金属元素平均含量与酉阳县人均GDP之间的环境库兹涅茨曲线分析表明：树轮中Cr、Cd、Zn、Pb元素含量变化与人均GDP之间的EKC演替轨迹呈现三次多同式相关,表现出一定的环境库兹涅茨曲线特征。Cd、Pb含量变化与人均GDP回归曲线为“U”型曲线的左侧,尚未达到拐点。而Zn和Cr与人均GDP的拟合曲线形态分别为倒“N”型和正“N”型,属于EKC曲线的变异形态
【作者】蔡云锋；
【导师】王勇；
【作者基本信息】西南大学，第四纪地质学，2014，硕士
【关键词】树木年轮；重金属；EKC；气候记录；酉阳县；

【参考文献】
[1]吴功政.苏云金芽孢杆菌aiiA基因表达及AiiA酶的碳纳米管固定化研究[D].浙江工商大学,生物化工,2013,硕士.
[2]陈雄,潘永泉.轧制单元数确定问题的研究[J].控制与决策,1998,05:92-96.
[3]李国强.基于顶点链编码的表格图像分析[D].华东师范大学,系统分析与集成,2004,硕士.
[4]卢艳丽.共格畸变能作用下二元合金沉淀过程的计算机模拟[D].西北工业大学,材料学,2004,硕士.
[5]刘玲.丙烯气相环氧化催化剂的改性研究[D].大连理工大学,工业催化,2013,硕士.
[6]李科文.城市森林公园地域文化景观研究[D].西安美术学院,设计艺术学,2014,硕士.
[7]黄祖辉,陈林兴.浙江农村居民消费支出系统函数的稳定性检验[J].浙江大学学报(人文社会科学版)预印本,2009,08:20-31.
[8]潘林.基于用户知识的产品需求层次研究[D].华侨大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[9]陈波.EGCG经Notch1/Jagged1途径抑制鼻咽癌干细胞SP18的增殖[D].南华大学,病理学与病理生理学,2012,硕士.
[10]周霞,张文修,蔡增艳,余伟,王继成.石墨烯中的等离子体光学效应及光器件应用[J].光电子技术,2014,03:145-149.
[11]刘玉娟.和谐理念下的高校思想政治教育机制研究[D].长安大学,思想政治教育,2013,硕士.
[12]金小峥,杨光红,常晓恒,车伟伟.容错控制系统鲁棒H_∞和自适应补偿设计[J].自动化学报,2013,01:31-42.
[13]刘晓红.双材料界面裂纹尖端奇异性及应力场[D].太原科技大学,应用数学,2014,硕士.
[14]陈小松.基于混杂系统理论的斜拉桥桥塔及主梁控制方法研究[D].北京交通大学,2014.
[15]林玲,牟介刚,郑水华,范文粲,王硕,施瀚昱.平衡鼓间隙对离心泵轴向力平衡的影响[J].轻工机械,2013,06:13-15+20.
[16]李骁楠.网络视频社交行为研究[D].西南交通大学,传播学,2014,硕士.
[17]梁海莎.基于人机工程学的拖拉机驾驶室设计研究[D].南京农业大学,车辆工程,2012,硕士.
[18]魏雷.钻井泥浆净化系统中水力旋流器的研究与应用[D].兰州理工大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[19]黄娟华.新课程背景下高中现代文学作品教学设计的研究[D].华东师范大学,学科教学,2012,硕士.
[20]熊家军,李庆华.信息熵理论与入侵检测聚类问题研究[J].小型微型计算机系统,2005,07:1163-1166.
[21]张卫民,邱忠超,袁俊杰,于霞.关于利用金属磁记忆方法进行应力定量化评价问题的讨论[J].机械工程学报.
[22]张静.多元化保障性住房供求体系研究[D].山东财经大学,社会保障,2013,硕士.
[23]赵文杰,方舟,李平.基于地磁场矢量误差反馈的姿态补偿算法[J].浙江大学学报(工学版),2014,09:1704-1709.
[24]徐玉敏.改革传统模式加强高等院校俄语教学质量[J].云南社会主义学院学报.
[25]李铁飞.沉积环境对地震动场地效应的影响研究[D].中国地震局地球物理研究所,固体地球物理学,2014,博士.
[26]王英杰.导电复合材料传感薄膜及变形分布测试研究[D].中国矿业大学,岩土工程,2014,硕士.
[27]周剑松.基于CFD分析的CQB65-50-160F离心泵的性能预测及优化[D].浙江工业大学,固体力学,2012,硕士.
[28]马治邦,史士东.煤炭直接液化技术研究[J].煤炭转化.1992(01)
[29]王熠.地源热泵土壤热物性不确定因素特征分析[D].华中科技大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2012,硕士.
[30]毛军,郗艳红,杨国伟.侧风风场特征对高速列车气动性能作用的研究[J].铁道学报,2011,04:22-30.
[31]沈勤文.魏晋风度浸曹侯，如椽健笔写风流[D].山东大学,中国古代文学,2013,硕士.
[32]曹寒冰.基于FLUENT的前混合磨料射流喷嘴流场的数值模拟[D].安徽理工大学,2013.
[33]徐春富.架筑友谊桥梁的中国白衣天使——中国援助非洲医疗队工作见闻[J].西亚非洲.2003(05)
[34]马鑫杰.中国金融体制下的地方政府与地方商业银行关系研究[D].云南师范大学,金融学,2013,硕士.
[35]朱子华.井岗霉素A对葡萄诱导抗性和保鲜作用的初步研究[D].河南农业大学,植物病理学,2004,硕士.
[36]郑海翠.歧义的语用研究[D].苏州大学,英语语言文学,2003,硕士.
[37]张雁斌.低频透地通信扩频系统的研究[D].西安科技大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[38]杨文涛.微凝胶模板法制备碳酸钙多级结构及其矿化机理研究[D].浙江理工大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[39]于洪涛,全燮.纳米异质结光催化材料在环境污染控制领域的研究进展[J].化学进展,2009,Z1:406-419.
[40]马春祥.黄土地区沟谷地形桥梁全寿命周期成本分析[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[41]赵林海,陆桥.基于灰关联的道岔故障诊断方法[J].铁道学报,2014,02:69-74.
[42]张浩阳.基于WebGIS的城市信息基础设施管理系统研究开发[D].华东师范大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[43]王海雯.谈短期汉语课堂教学设计[D].华中师范大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[44]王海玉.论现代诗歌教学与中学生创新能力的培养[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[45]杨庆一.农村商业银行个人理财发展的对策研究[D].南京农业大学,农业推广,2012,硕士.
[46]顾珏弘.透过法国媒体分析法语中的英语借词现象[D].上海外国语大学,法语语言文学,2012,硕士.
[47]高园园.浸渍法制备纳米Ni/YSZ阳极的研究[D].哈尔滨工业大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[48]邱天宝.ISSR分子生物技术对中药蒲公英的应用研究[D].河南中医学院,药物分析学,2012,硕士.
[49]师希娥.介孔分子筛在催化裂化反应中的应用研究[D].华东师范大学,物理化学,2004,硕士.
[50]罗永平.网络环境下传统医学视听教材的再开发[D].南京师范大学,2004.