贵州重金属污染区喀斯特洞穴动物、洞穴土壤和水体中重金属含量及相关性研究

主要研究内容包括贵州重金属污染区喀斯特洞穴内土壤和水体重金属污染的现状和评价及综合污染指数研究、斑灶马（Diestrammena marmorata）体内重金属的含量及富集系数研究、重金属元素在斑灶马体内含量与洞穴土壤和水体中含量的相关性分析、重金属污染对斑灶马种群的生态分布影响研究 、重金属元素的迁移即空间分布格局的研究、斑灶马种群的生态分布和对重金属的富集与洞穴环境因子（如土壤和水体中的有机质含量、pH值及空气中二氧化碳含量等）的相关性研究等。通过本项目研究，基本了解贵州重金属污染区喀斯特洞穴土壤和水体的重金属污染现状，斑灶马对重金属元素的富集情况，影响斑灶马对重金属元素富集的主要洞穴环境因子等。该项目研究可为洞穴土壤和水体的质量评价和污染监测提供重要依据，可间接了解洞外环境被重金属污染的状况，对探讨净化农作物的污染和确保人民身体健康均具有重要的理论和实践意义。

本项目于2010年获批，项目获批后，广泛收集相关资料，制定较详细的研究方案进行实施。野外调查：已到黔东南地区的松桃县、铜仁市、施秉县和荔波县调查喀斯特洞穴近10余个，到黔南地区的贞丰县和安龙县调查洞穴10余个，到黔西地区的织金县和大方县调查洞穴10余个，到黔北地区的思南县和凤冈县调查洞穴7个，到黔中地区的贵阳市调查洞穴4个，到上述11个县市区域内共调查喀斯特洞穴40 余个；共采集各类洞穴动物标本10000余号，经鉴定和分类计100余种。共采集土壤样品120个，洞穴滴水样品96个，气体样品75个。室内工作：土样、水样和气体样品均送到贵州师范大学实验中心进行分析和检测，将室内外所获资料进行汇总和分析，然后进行撰文。通过3年的室内外研究工作，已收集相关资料500余篇，发表研究论文10篇，撰写博士论文1篇，硕士论文5篇；培养博士研究生1名，硕士研究生8名，年轻教师中晋升副教授和讲师各1人。研究结果表明，洞穴土样、水样和动物样的重金属含量，不同光带中同一重金属元素的含量有差异，在同一光带中不同重金属元素的含量差异更大。在土壤中，各重金属元素的含量普遍较高的是Zn，普遍较低是Hg。在各种洞穴动物体内，Zn的含量普遍较高，Hg普遍较低；裸灶螽对重金属元素的耐受能力较强，适用于作积累指示的重金属污染耐受性种。一般情况下，洞穴动物的富集系数普遍比地表动物低，影响动物对重金属富集的环境因子较多，但在本研究区域内温度、pH值和土壤有机质含量是普遍的主要影响因子。被研究的洞穴内土壤均受到一定的重金属污染，Cu、Zn、Ni、Cr、As大多处于低度生态危害水平，而Hg污染较为严重，在一些洞穴内已达到重度生态危害水平，如铜仁万山岩鹰窝洞，综合污染指数平均为89652.006。