區域人類活動的不斷加劇導致人類活動排放到大氣中的重金屬日益增加。吸附于細顆粒物中的重金屬能夠隨大氣環流進行遠距離傳輸，在高山生態系統的攔截作用下發生沉降，造成重金屬在高山生態系統中累積。高山地區是物質和能量循環的起點，重金屬的賦存特征及其影響機制直接關系到區域的水環境安全。近年來，圍繞山地生態系統重金屬的賦存特征及其關鍵驅動機制，國內外學者開展了大量研究，但是，具有復雜的山地氣候和植被類型的高山生態系統如何調控和調配重金屬的分布及其環境行為仍然認識不足。在國家自然科學基金、中科院“西部之光”西部博士資助項目以及成都山地所“一三五”方向性項目的聯合資助下，成都山地所吳艷宏研究員及團隊基于貢嘎山東坡海螺溝流域，在海拔2000~4500米范圍內通過分析土壤中重金屬和鉛同位素數據，揭示了我國西南典型的高山生態系統土壤中重金屬的海拔分布特征，定量區分了重金屬的來源，并闡明了土壤重金屬海拔分布的關鍵驅動機制。 

　　研究發現，在貢嘎山東坡表層土壤中重金屬的累積隨海拔增加呈現了先增加后下降、在林線以上區域再度升高的趨勢；通過鉛的同位素示蹤技術發現，人類活動排放的鉛的比例在土壤表層中達到50%以上，而且其海拔分布特征與其濃度基本一致：在低海拔地區當地的化石燃料的燃燒是土壤中鉛的主要來源，在林線附近的暗針葉林鉛和其它重金屬受人類活動影響較小，主要與當地母巖風化和地形因素有關，但是在林線以上地區，鉛主要來自礦物開采及金屬冶煉；重金屬的海拔分布模式揭示了低海拔地區植被的淋濾效應和大氣濕沉降是土壤中重金屬累積的主要因素，而在林線以上地區，由于植被主要以灌木和草甸為主，高山的冷凝效應造成重金屬直接沉降于土壤中。以上研究結果有利于認識區域人類活動對山地生態系統的影響方式和強度，可以用于指導高山生態系統的污染修復。 

　　研究成果發表在國際學術期刊Scientific Reports上。

　　

　　貢嘎山東坡土壤中重金屬的海拔分布特征

　　

　　土壤中鉛的同位素組成特征

　　

　　土壤有機碳對重金屬海拔分布的影響

　　

　　全文鏈接：http://www.nature.com/articles/srep24081