重庆四面山青堰村生态环境研究

孟祥江，马正锐，薛沛沛，周 飞，李玉敏，侯元兆（.重庆市林业科学研究院重庆武陵山森林生态系统定位观测研究站，重庆 400036；.中国林业科学研究院林业科技信息研究所，北京 0009）



重庆四面山青堰村生态环境研究

孟祥江1，马正锐1，薛沛沛1，周 飞1，李玉敏2，侯元兆2
（1.重庆市林业科学研究院重庆武陵山森林生态系统定位观测研究站，重庆 400036；2.中国林业科学研究院林业科技信息研究所，北京 100091）

摘要：采用野外实地调查与室内分析相结合的方法，对青堰村生态环境（土壤、水、空气和生物多样性）进行了研究，并分析了良好的生态环境与生殖健康之间的联系。结果表明，青堰村的自然环境有利于生殖健康：（1）土壤中的硒含量较高，可能与双胞胎高出生率有一定的关系；（2）水体的各项指标均符合I类水质标准，优质的水源是生殖健康的重要保障；（3）空气中具有较高的氧气含量和负离子浓度，较低的PM2.5/ PM10含量，同时含有近20种对人体有益的萜烯类物质，洁净且富有活力物质的空气保障着人们的身体健康和生殖健康；（4）森林资源丰富，具有较高的生物多样性，稳定、健康的生态系统促进人们的身心健康；（5）居民健康的生活方式也对生殖健康起着重要作用。

关键词：四面山；青堰村；生态环境；生殖健康；双胞胎

自然环境是人类赖以生存的物质基础，良好的环境是人类健康的保障。随着社会经济的发展，人类的生存环境受到破坏，空气污染［1～2］、水污染［3-4］、土壤污染［5］等严重威胁着人类的健康，尤其是生殖健康［6～7］。保护环境、改善健康状况成为人类追求发展的最终目的。森林是陆地生态环境的主体，为环境输送大量的清新空气和负氧离子，并能够涵水净水、净化空气、散发芳香物等，对人体有良好的调节、保健作用［8～10］。森林环境以其丰富的自然景观、良好的生态环境和优越的保健功能日益受到人们的关注。

青堰村位于重庆市江津区四面山景区四屏镇，四面山景区属国家4A级风景区，景区森林覆盖率为95.4%，动植物3700多种，是地球同纬度仅存的面积最大、保护最完好的亚热带原始常绿阔叶林带，被生态保护专家确定为难得的“天然物种基因库”［11］。青堰村除了优越的自然环境，还以多产双胞胎而广为人知。全村367户人家，有39对“双胞胎”，双胞胎出生率高达10.6%。为探寻青堰村自然生态环境与高双胞胎出生率（生殖健康）是否存在一定的关系，开展了青堰村生态环境调研项目，对各项生态因子进行了综合分析，探讨了生态环境与健康生殖之间的联系，为今后四面山景区生态环境建设、生态旅游开发以及生态效益评价提供借鉴和参考。

1　材料与方法

1.1研究区概况

调查区域位于江津区四面山景区四屏镇内，地处渝、川、黔3省（市）交界处，距江津城区92 km，距重庆市区160 km。地理坐标位于东经106°17′24″～106°31′12″，北纬28°31′48″～28°46′12″。气候温和、雨量充沛，年平均气温13.7℃，年降雨量1 522.3 mm，年均相对湿度84%。

四屏镇下辖四面、银岩、旺龙和青堰4个村，以及四面场1个社区，幅员面积60 km2，人口1.2万人。青堰村面积33.1 km2，有耕地234.7 hm2，林地近1 332 hm2。全村总人口1 097人，有双胞胎39对，双胞胎出生率10.6%。

1.2方法

1.2.1调查样地选择

根据青堰村居民分布情况、集中程度和植被类型、特点等，合理布设调查样地，每个植被类型设置3个典型样地，同时选择江津市区的公园作为对照，进行相应指标的测定。具体样地信息见表1。

表1　调查样地信息表Tab.1　Basic status of sample plots

1.2.2生态因子调查与实测

（1）生物多样性调查

生物多样性调查按样地乔木层、灌木层和草本层逐个调查记录，调查内容包括：乔木每木检尺；灌木层采用分株（丛）调查，记录种名、盖度（%）、高度（m）和株数等；草本层测定记录种名、平均高度、盖度等。分别计算它们的生物多样性指数，包括物种数、丰富度指数、多样性指数和均匀度指数。

Margalef丰富度指数

Shannon Wiener多样性指数

Pielou均匀度指数

其中S为物种数，N为所有种的个体总数，Pi为第i种的个体数Ni占所有种的个体总数N的比例［12～14］。

（2）土壤性质与重金属含量测定

在每个样地设置3个重复，采用土壤剖面法进行分层取样，除去上层的腐殖层，在0～20 cm土层内取土，每个样品采集约1 kg。土壤物理性质运用环刀法和铝盒称重法测定土壤的容重和含水量。化学性质主要测定pH值、有机质、全氮、全磷等。重金属主要测定硒（Se）、砷（As）、钛（Ti）、镍（Ni）、铬（Cr）和铅（Pb）的含量。

（3）水质及水中重金属含量测定

水体采样点位于青堰村的2个井水，4个地下水以及位于江津城区的两个自来水。现场测定水体pH值和溶解氧（DO）；实验室测定水体中NH4+- N（铵态氮）、TN（总氮）、TP（总磷）以及CODMn（高锰酸盐指数）等指标。水中重金属主要测定锰（Mn）、钼（Mo）、锌（Zn）和铁（Fe）的含量。

（4）空气质量测定

空气质量测定的指标包括负离子浓度、空气氧含量、PM2.5含量、PM10含量、萜烯类物质浓度等。

2　结果与分析

2.1生物多样性

研究区植被类型较为丰富，生态系统稳定，乔木层（除竹林外）和灌木层发育较为成熟，相对于对照样地，具有较高的生物多样性。草本层物种多样性相对不高，与对照样地差异不明显。

研究区群落生物多样性调查结果如表2所示。

表2　群落生物多样性统计表Tab.2　The statistical condition of community biodiversity

2.2土壤性质与重金属含量

研究区土壤含水量高于对照样地，土壤容重较大。土壤pH值呈酸性，低于对照样地土壤pH值；土壤有机质含量较高，土壤N、P含量与对照样地无明显差异。Cr、Ni、Pb、Se、Ti等重金属含量均达到国家二级标准。

从土壤Se含量（平均值为0.24 mg·kg-1）上看，明显高于重庆市（0.10 mg·kg-1）及全国（0.16 mg·kg-1）的平均水平。硒是一种人体必需的微量元素，可促进男性精子的活力与数量，提高男性生育能力［15～16］。

土壤pH值、C、N、P及重金属含量结果详见表3。

表3　土壤性质与重金属含量水平评价表Tab.3　The determination results of soil properties and heavy metal

2.3水质及重金属含量

青堰村的水体pH值为7.38～8.76，为中性到弱碱性水质，符合Ⅰ类水质（pH值6.5～8.5）。弱碱性水对于人体的新陈代谢有益，人类饮食中很多为酸性食物，适当的补充弱碱性水可以促进人体内的酸碱平衡。水体溶解氧含量（≥7.5 mg·L-1）、氨氮含量（≤0.15 mg·L-1）及高锰酸盐指数（≤2 mg·L-1）均达到I类水质标准；水中的总磷浓度（0.033 mg·L-1～0.088 mg·L-1）达到Ⅱ类水质标准。

按照GB/ T14848-93《地下水质量标准》，青堰村水体中的Mn、Zn和Fe的含量均符合Ⅰ类水质标准，部分采样点的Mo含量符合II类水质标准。

表4　水体重金属含量水平评价表（单位：ug·L-1）Tab.4　The determination results of water heavy metal

2.4空气质量分析

青堰村空气质量状况的测定结果见表5。

表5　空气质量指标测定值Tab.5 The determination results of air quality

空气负离子能杀菌除尘，净化空气，增强抵抗力；当负离子浓度达到700个·cm-3时有益于人体健康，当达到1 200个·cm-3～1 800个·cm-3时，对人体则会相当有利，对多种疾病有辅助治疗作用［17～18］。青堰村各林分类型空气负离子浓度均超过了1 200个·cm-3，平均值达1 570个·cm-3，由此可见，青堰村的空气负离子浓度对人体健康相当有利。

从空气中PM2.5和PM10含量看，各林分类型中均优于对照样地，空气质量均达到二级以上标准。从空气氧含量看，各林分类型的氧含量均在21.15%以上，属于富氧环境，可以改善心肺功能［10］，对人体健康较为有利。萜烯类物质方面，青堰村空气中含有近20种对人体有益的萜烯类物质，包括α-蒎烯、1Rα-蒎烯、1Sα-蒎烯、罗勒烯、长叶烯、绿叶烯、石竹烯等。

3　结论与讨论

对于青堰村双胞胎多发现象，本项目只是从与人们生活密切相关的生态环境角度为此提供一定的佐证。结果表明，青堰村的自然环境有利于人类的生殖健康：

（1）较高的土壤硒含量。硒可促进男性精子的活力，提高男性生育能力，也可能会提高双胞胎的出生几率。青堰村土壤中的硒含量较高，明显高于重庆市及全国的平均值，可能与双胞胎高出生率有一定的关系。

（2）洁净且富有活力物质的空气。青堰村的空气中具有较高的氧气含量、较高的负离子浓度和较低的PM2.5/ PM10含量，同时含有近20种对人体有益的萜烯类物质；这里空气质量好，对妇女的卵巢刺激较小，妇女的排卵功能就较强，更容易生双胞胎。洁净富有活力的空气保障着人们的身体健康和生殖健康。

（3）优质的水源。青堰村的生活用水均来自森林中涵养的水源，属纯天然的山泉水。水体的各项指标，符合I类水质标准，生活用水未受到污染。优质的水源是生殖健康的重要保障。

（4）稳定的森林生态系统。2001年，联合国在全球范围内启动了“千年生态系统评估计划”项目，该项目的专题报告《生态系统与人类福祉：健康综合报告》明确指出：生态系统及其服务是人类生存和维持健康的根基［19～20］。青堰村森林资源丰富，森林覆盖率高达95.4%，具有较高的生物多样性，生态系统稳定、健康，保障着这一方人的身心健康。

（5）健康的生活方式。生活在城市里的人们，承受着来自各方面的压力，身心经常处于烦躁、焦虑的状态，加之一些不良的生活习惯（如吸烟、酗酒、熬夜等），最终导致生殖障碍。青堰村的村民呼吸着洁净的空气，饮用着优质的山泉水，品味着自己生产的无公害的食物，过着宁静、悠闲的生活，这种健康、安逸的生活方式也从另一方面诠释了生殖健康的原因。

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更正说明

《四川林业科技》2015年第6期139页，通讯作者：杨协军应为杨德军。资助项目：（PD501/08R妥。1［F］）。应为（PD501/08Rev.1［F］）

特此更正

四川林业科技编辑部

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

作者简介：孟祥江（1971-），男，安徽固镇人，高级工程师，博士后，从事森林生态学、森林经理学、林业碳汇方面的研究。E-mail：mxj517@ sina.com

基金项目：重庆市江津区环保局项目（项目号：SS1501）。

收稿日期：2015-11-02

doi：10.16779/ j.cnki.1003-5508.2016.01.023

中图分类号：X171.1

文献标识码：A

文章编号：1003-5508（2016）01-0102-05