重慶四面山青堰村生態(tài)環(huán)境研究

孟祥江，馬正銳，薛沛沛，周 飛，李玉敏，侯元兆（.重慶市林業(yè)科學(xué)研究院重慶武陵山森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站，重慶 400036；.中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所，北京 0009）

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重慶四面山青堰村生態(tài)環(huán)境研究

孟祥江1，馬正銳1，薛沛沛1，周 飛1，李玉敏2，侯元兆2
（1.重慶市林業(yè)科學(xué)研究院重慶武陵山森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站，重慶 400036；2.中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所，北京 100091）

摘要：采用野外實(shí)地調(diào)查與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，對青堰村生態(tài)環(huán)境（土壤、水、空氣和生物多樣性）進(jìn)行了研究，并分析了良好的生態(tài)環(huán)境與生殖健康之間的聯(lián)系。結(jié)果表明，青堰村的自然環(huán)境有利于生殖健康：（1）土壤中的硒含量較高，可能與雙胞胎高出生率有一定的關(guān)系；（2）水體的各項(xiàng)指標(biāo)均符合I類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)質(zhì)的水源是生殖健康的重要保障；（3）空氣中具有較高的氧氣含量和負(fù)離子濃度，較低的PM2.5/ PM10含量，同時(shí)含有近20種對人體有益的萜烯類物質(zhì)，潔凈且富有活力物質(zhì)的空氣保障著人們的身體健康和生殖健康；（4）森林資源豐富，具有較高的生物多樣性，穩(wěn)定、健康的生態(tài)系統(tǒng)促進(jìn)人們的身心健康；（5）居民健康的生活方式也對生殖健康起著重要作用。

關(guān)鍵詞：四面山；青堰村；生態(tài)環(huán)境；生殖健康；雙胞胎

自然環(huán)境是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，良好的環(huán)境是人類健康的保障。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類的生存環(huán)境受到破壞，空氣污染［1～2］、水污染［3-4］、土壤污染［5］等嚴(yán)重威脅著人類的健康，尤其是生殖健康［6～7］。保護(hù)環(huán)境、改善健康狀況成為人類追求發(fā)展的最終目的。森林是陸地生態(tài)環(huán)境的主體，為環(huán)境輸送大量的清新空氣和負(fù)氧離子，并能夠涵水凈水、凈化空氣、散發(fā)芳香物等，對人體有良好的調(diào)節(jié)、保健作用［8～10］。森林環(huán)境以其豐富的自然景觀、良好的生態(tài)環(huán)境和優(yōu)越的保健功能日益受到人們的關(guān)注。

青堰村位于重慶市江津區(qū)四面山景區(qū)四屏鎮(zhèn)，四面山景區(qū)屬國家4A級風(fēng)景區(qū)，景區(qū)森林覆蓋率為95.4%，動植物3700多種，是地球同緯度僅存的面積最大、保護(hù)最完好的亞熱帶原始常綠闊葉林帶，被生態(tài)保護(hù)專家確定為難得的“天然物種基因庫”［11］。青堰村除了優(yōu)越的自然環(huán)境，還以多產(chǎn)雙胞胎而廣為人知。全村367戶人家，有39對“雙胞胎”，雙胞胎出生率高達(dá)10.6%。為探尋青堰村自然生態(tài)環(huán)境與高雙胞胎出生率（生殖健康）是否存在一定的關(guān)系，開展了青堰村生態(tài)環(huán)境調(diào)研項(xiàng)目，對各項(xiàng)生態(tài)因子進(jìn)行了綜合分析，探討了生態(tài)環(huán)境與健康生殖之間的聯(lián)系，為今后四面山景區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、生態(tài)旅游開發(fā)以及生態(tài)效益評價(jià)提供借鑒和參考。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)概況

調(diào)查區(qū)域位于江津區(qū)四面山景區(qū)四屏鎮(zhèn)內(nèi)，地處渝、川、黔3省（市）交界處，距江津城區(qū)92 km，距重慶市區(qū)160 km。地理坐標(biāo)位于東經(jīng)106°17′24″～106°31′12″，北緯28°31′48″～28°46′12″。氣候溫和、雨量充沛，年平均氣溫13.7℃，年降雨量1 522.3 mm，年均相對濕度84%。

四屏鎮(zhèn)下轄四面、銀巖、旺龍和青堰4個(gè)村，以及四面場1個(gè)社區(qū)，幅員面積60 km2，人口1.2萬人。青堰村面積33.1 km2，有耕地234.7 hm2，林地近1 332 hm2。全村總?cè)丝? 097人，有雙胞胎39對，雙胞胎出生率10.6%。

1.2方法

1.2.1調(diào)查樣地選擇

根據(jù)青堰村居民分布情況、集中程度和植被類型、特點(diǎn)等，合理布設(shè)調(diào)查樣地，每個(gè)植被類型設(shè)置3個(gè)典型樣地，同時(shí)選擇江津市區(qū)的公園作為對照，進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)的測定。具體樣地信息見表1。

表1　調(diào)查樣地信息表Tab.1　Basic status of sample plots

1.2.2生態(tài)因子調(diào)查與實(shí)測

（1）生物多樣性調(diào)查

生物多樣性調(diào)查按樣地喬木層、灌木層和草本層逐個(gè)調(diào)查記錄，調(diào)查內(nèi)容包括：喬木每木檢尺；灌木層采用分株（叢）調(diào)查，記錄種名、蓋度（%）、高度（m）和株數(shù)等；草本層測定記錄種名、平均高度、蓋度等。分別計(jì)算它們的生物多樣性指數(shù)，包括物種數(shù)、豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)。

Margalef豐富度指數(shù)

Shannon Wiener多樣性指數(shù)

Pielou均勻度指數(shù)

其中S為物種數(shù)，N為所有種的個(gè)體總數(shù)，Pi為第i種的個(gè)體數(shù)Ni占所有種的個(gè)體總數(shù)N的比例［12～14］。

（2）土壤性質(zhì)與重金屬含量測定

在每個(gè)樣地設(shè)置3個(gè)重復(fù)，采用土壤剖面法進(jìn)行分層取樣，除去上層的腐殖層，在0～20 cm土層內(nèi)取土，每個(gè)樣品采集約1 kg。土壤物理性質(zhì)運(yùn)用環(huán)刀法和鋁盒稱重法測定土壤的容重和含水量。化學(xué)性質(zhì)主要測定pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷等。重金屬主要測定硒（Se）、砷（As）、鈦（Ti）、鎳（Ni）、鉻（Cr）和鉛（Pb）的含量。

（3）水質(zhì)及水中重金屬含量測定

水體采樣點(diǎn)位于青堰村的2個(gè)井水，4個(gè)地下水以及位于江津城區(qū)的兩個(gè)自來水?，F(xiàn)場測定水體pH值和溶解氧（DO）；實(shí)驗(yàn)室測定水體中NH4+- N（銨態(tài)氮）、TN（總氮）、TP（總磷）以及CODMn（高錳酸鹽指數(shù)）等指標(biāo)。水中重金屬主要測定錳（Mn）、鉬（Mo）、鋅（Zn）和鐵（Fe）的含量。

（4）空氣質(zhì)量測定

空氣質(zhì)量測定的指標(biāo)包括負(fù)離子濃度、空氣氧含量、PM2.5含量、PM10含量、萜烯類物質(zhì)濃度等。

2　結(jié)果與分析

2.1生物多樣性

研究區(qū)植被類型較為豐富，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，喬木層（除竹林外）和灌木層發(fā)育較為成熟，相對于對照樣地，具有較高的生物多樣性。草本層物種多樣性相對不高，與對照樣地差異不明顯。

研究區(qū)群落生物多樣性調(diào)查結(jié)果如表2所示。

表2　群落生物多樣性統(tǒng)計(jì)表Tab.2　The statistical condition of community biodiversity

2.2土壤性質(zhì)與重金屬含量

研究區(qū)土壤含水量高于對照樣地，土壤容重較大。土壤pH值呈酸性，低于對照樣地土壤pH值；土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，土壤N、P含量與對照樣地?zé)o明顯差異。Cr、Ni、Pb、Se、Ti等重金屬含量均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

從土壤Se含量（平均值為0.24 mg·kg-1）上看，明顯高于重慶市（0.10 mg·kg-1）及全國（0.16 mg·kg-1）的平均水平。硒是一種人體必需的微量元素，可促進(jìn)男性精子的活力與數(shù)量，提高男性生育能力［15～16］。

土壤pH值、C、N、P及重金屬含量結(jié)果詳見表3。

表3　土壤性質(zhì)與重金屬含量水平評價(jià)表Tab.3　The determination results of soil properties and heavy metal

2.3水質(zhì)及重金屬含量

青堰村的水體pH值為7.38～8.76，為中性到弱堿性水質(zhì)，符合Ⅰ類水質(zhì)（pH值6.5～8.5）。弱堿性水對于人體的新陳代謝有益，人類飲食中很多為酸性食物，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充弱堿性水可以促進(jìn)人體內(nèi)的酸堿平衡。水體溶解氧含量（≥7.5 mg·L-1）、氨氮含量（≤0.15 mg·L-1）及高錳酸鹽指數(shù)（≤2 mg·L-1）均達(dá)到I類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；水中的總磷濃度（0.033 mg·L-1～0.088 mg·L-1）達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

按照GB/ T14848-93《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，青堰村水體中的Mn、Zn和Fe的含量均符合Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，部分采樣點(diǎn)的Mo含量符合II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

表4　水體重金屬含量水平評價(jià)表（單位：ug·L-1）Tab.4　The determination results of water heavy metal

2.4空氣質(zhì)量分析

青堰村空氣質(zhì)量狀況的測定結(jié)果見表5。

表5　空氣質(zhì)量指標(biāo)測定值Tab.5 The determination results of air quality

空氣負(fù)離子能殺菌除塵，凈化空氣，增強(qiáng)抵抗力；當(dāng)負(fù)離子濃度達(dá)到700個(gè)·cm-3時(shí)有益于人體健康，當(dāng)達(dá)到1 200個(gè)·cm-3～1 800個(gè)·cm-3時(shí)，對人體則會相當(dāng)有利，對多種疾病有輔助治療作用［17～18］。青堰村各林分類型空氣負(fù)離子濃度均超過了1 200個(gè)·cm-3，平均值達(dá)1 570個(gè)·cm-3，由此可見，青堰村的空氣負(fù)離子濃度對人體健康相當(dāng)有利。

從空氣中PM2.5和PM10含量看，各林分類型中均優(yōu)于對照樣地，空氣質(zhì)量均達(dá)到二級以上標(biāo)準(zhǔn)。從空氣氧含量看，各林分類型的氧含量均在21.15%以上，屬于富氧環(huán)境，可以改善心肺功能［10］，對人體健康較為有利。萜烯類物質(zhì)方面，青堰村空氣中含有近20種對人體有益的萜烯類物質(zhì)，包括α-蒎烯、1Rα-蒎烯、1Sα-蒎烯、羅勒烯、長葉烯、綠葉烯、石竹烯等。

3　結(jié)論與討論

對于青堰村雙胞胎多發(fā)現(xiàn)象，本項(xiàng)目只是從與人們生活密切相關(guān)的生態(tài)環(huán)境角度為此提供一定的佐證。結(jié)果表明，青堰村的自然環(huán)境有利于人類的生殖健康：

（1）較高的土壤硒含量。硒可促進(jìn)男性精子的活力，提高男性生育能力，也可能會提高雙胞胎的出生幾率。青堰村土壤中的硒含量較高，明顯高于重慶市及全國的平均值，可能與雙胞胎高出生率有一定的關(guān)系。

（2）潔凈且富有活力物質(zhì)的空氣。青堰村的空氣中具有較高的氧氣含量、較高的負(fù)離子濃度和較低的PM2.5/ PM10含量，同時(shí)含有近20種對人體有益的萜烯類物質(zhì)；這里空氣質(zhì)量好，對婦女的卵巢刺激較小，婦女的排卵功能就較強(qiáng)，更容易生雙胞胎。潔凈富有活力的空氣保障著人們的身體健康和生殖健康。

（3）優(yōu)質(zhì)的水源。青堰村的生活用水均來自森林中涵養(yǎng)的水源，屬純天然的山泉水。水體的各項(xiàng)指標(biāo)，符合I類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，生活用水未受到污染。優(yōu)質(zhì)的水源是生殖健康的重要保障。

（4）穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)。2001年，聯(lián)合國在全球范圍內(nèi)啟動了“千年生態(tài)系統(tǒng)評估計(jì)劃”項(xiàng)目，該項(xiàng)目的專題報(bào)告《生態(tài)系統(tǒng)與人類福祉：健康綜合報(bào)告》明確指出：生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)是人類生存和維持健康的根基［19～20］。青堰村森林資源豐富，森林覆蓋率高達(dá)95.4%，具有較高的生物多樣性，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、健康，保障著這一方人的身心健康。

（5）健康的生活方式。生活在城市里的人們，承受著來自各方面的壓力，身心經(jīng)常處于煩躁、焦慮的狀態(tài)，加之一些不良的生活習(xí)慣（如吸煙、酗酒、熬夜等），最終導(dǎo)致生殖障礙。青堰村的村民呼吸著潔凈的空氣，飲用著優(yōu)質(zhì)的山泉水，品味著自己生產(chǎn)的無公害的食物，過著寧靜、悠閑的生活，這種健康、安逸的生活方式也從另一方面詮釋了生殖健康的原因。

參考文獻(xiàn)：

［1］Brook R D，Rajagopalan S，Pope C A，et al.Particulate matter air pollution and cardiovascular disease：An update to the scientific statement from the American Heart Association［J］.Circulation，2010，121（21）：2331～2378.

［2］孫曼.長期細(xì)顆粒物及其化學(xué)成分暴露與動脈粥樣硬化亞臨床疾病的橫斷面研究［D］.天津，天津醫(yī)科大學(xué)，2011.

［3］劉揚(yáng)揚(yáng)，靳鐵勝，楊瑞坤.淺析水體富營養(yǎng)化的危害及防治［J］.中國水運(yùn)，2011，11（5）：150～151.

［4］劉娟，劉獻(xiàn)新.環(huán)境污染與人體健康［J］.北方環(huán)境，2011，23 （11）：253～254.

［5］張桂香，趙力，劉希濤.土壤污染的健康危害與修復(fù)技術(shù)［J］.四川環(huán)境，2008，27（3）：105～109，126.

［6］Shakhatreh F M.Reproductive health of male radiographers［J］.Saudi Med J.2001，22（2）：150～152.

［7］戚靜宜，孫瑩璞.環(huán)境因素對生殖健康的影響［J］.國際生殖健康/計(jì)劃生育雜志，2008，27（3）：355～358.

［8］Hammitt W E.Urban forests and parks as privacy refuges［J］.Journal of Arboriculture，2002，28（1）：19～26.

［9］Gonzalez M T，Hartig T，Patil G G，et al.Therapeutic horticulture in clinical depression：a prospective study［J］.Research and Theory for Nursing Practice，2009，23（4）：312～328.

［10］牟少華.森林生態(tài)浴的養(yǎng)生保健價(jià)值［J］.前進(jìn)論壇，2013，（3）：52～53.

［11］劉國花，謝吉容.重慶四面山風(fēng)景區(qū)森林植被調(diào)查研究［J］.渝西學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，4（1）：90～92.

［12］馬克平.生物群落多樣性的測度方法Ⅰα多樣性的測度方法（上）［J］.生物多樣性，1994，2（3）：162～168.

［13］馬克平，劉玉明.生物群落多樣性的測度方法Ⅰα多樣性的測度方法（下）［J］.生物多樣性，1994，2（3）：231～239.

［14］張洪武，于飛，王得祥，等.秦嶺南坡松櫟林群落演替過程中物種組成及多樣性動態(tài)分析［J］.西北植物學(xué)報(bào)，2014，34 （1）：169～176.

［15］白曉琴，楊建一，李莉.硒對生殖的影響［J］.中國優(yōu)生與遺傳雜志，2006，14（9）：1～2.

［16］吐爾遜江·買買提明.硒與人體健康的研究進(jìn)展［J］.國外醫(yī)學(xué)（醫(yī)學(xué)地理分冊），2013，34（4）：222～230.

［17］孟祥江，侯元兆，李玉敏，等.貴州黔南州森林空氣負(fù)離子分布特征及質(zhì)量評價(jià)［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（8）：179～182.

［18］邵海榮，賀慶棠.森林與空氣負(fù)離子［J］.世界林業(yè)研究，2000，13（5）：19～23.

［19］Millennium Ecosystem Assessment.Ecosystems and Human Wellbeing：Health Synthesis［M］.World Resources Institute，Washing DC：Island Press，2005.

［20］張永民，趙士洞.生態(tài)系統(tǒng)與人類健康［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，2008，23（6）：644～650.

更正說明

《四川林業(yè)科技》2015年第6期139頁，通訊作者：楊協(xié)軍應(yīng)為楊德軍。資助項(xiàng)目：（PD501/08R妥。1［F］）。應(yīng)為（PD501/08Rev.1［F］）

特此更正

四川林業(yè)科技編輯部

2016年1月18日

The Ecological Environment Research of Qingyan Village in the Simian Mountain，Chongqing

MENG Xiang-jiang1MA Zheng-rui1XUE Pei-pei1ZHOU Fei1LI Yu-min2HOU Yuan-zhao2
（1.Chongqing Academy of Forestry，Wulingshan Forest Ecological Station of Chongqing，Chongqing 400036；2.Research Institute of Forestry Policy and Information，Chinese Academy of Forestry，Beijing 100091）

Abstract：By using the methods of field investigation and soaking extraction，the main ecological factors （Including soil，water，air and biodiversity）of Qingyan Village were investigated in order to explore the interactions between good ecological environment and human reproductive health.The results have shown that the natural environment of Qingyan Village is beneficial to human reproductive health：（1）the high content of Se in soil may have a direct relation to the high birth rate of twins；（2）the high quality surface water is also an guarantee of reproductive health；（3）the fresh air with high oxygen content，high negative ion concentration，low proportion of PM2.5/ PM10 and various terpene compound plays a positive role on human health and reproductive health；（4）a stable and healthy ecosystem can also promote the development of human body；（5）a healthy and comfortable life style of the local people may be another explain for this problem.

Key words：Simian Mountain，Qingyan Village，Ecological environment，Reproductive health，Twins

作者簡介：孟祥江（1971-），男，安徽固鎮(zhèn)人，高級工程師，博士后，從事森林生態(tài)學(xué)、森林經(jīng)理學(xué)、林業(yè)碳匯方面的研究。E-mail：mxj517@ sina.com

基金項(xiàng)目：重慶市江津區(qū)環(huán)保局項(xiàng)目（項(xiàng)目號：SS1501）。

收稿日期：2015-11-02

doi：10.16779/ j.cnki.1003-5508.2016.01.023

中圖分類號：X171.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-5508（2016）01-0102-05