農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學調(diào)查 .ppt

1、第十章 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學調(diào)查,農(nóng)業(yè)地球化學調(diào)查是指通過地質(zhì)農(nóng)業(yè)水文等專家的采樣分析和數(shù)據(jù)處理取得土壤中化學元素和化合物的地球化學資料以此服務于農(nóng)業(yè)環(huán)境和資源調(diào)查評價的綜合研究工作。 主要研究內(nèi)容： 進行農(nóng)業(yè)地球化學掃面，搞清土壤中元素的地理分布； 進行農(nóng)業(yè)（大農(nóng)業(yè)）區(qū)劃； 進行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。,第一節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學系統(tǒng),一、生態(tài)學、生態(tài)地球化學、農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學 1.生態(tài)學及其基本原理 生態(tài)是指生物狀態(tài)，如種群、物種數(shù)量、健康狀況等。生態(tài)學（Ecology）則是研究生態(tài)與其環(huán)境之間關(guān)系的科學。其基本原理如下： （1）生態(tài)位原理。生態(tài)位又稱生態(tài)龕或小生境，通常是指生物種群所占據(jù)的基本生活單位；

2、對于生物個體與其種群來說，生態(tài)位是指其生存所必須的或可被其利用的各種生態(tài)因子或關(guān)系的集合。,（2）限制因子原理。生物的生長發(fā)育離不開環(huán)境，并適應環(huán)境的變化。但生態(tài)環(huán)境中的生態(tài)因子如果達不到或超過生物的適應范圍時，對生物有一定的限制作用。只有當生物與其居住環(huán)境條件高度相適應時，生物才能最大限度地利用環(huán)境方面的優(yōu)越條件并表現(xiàn)出最大的增產(chǎn)潛力。 最小因子定律：即植物的生長取決于數(shù)量最不足的那一種物質(zhì)。 耐性定律：某些因子過多影響生物的正常生長發(fā)育和繁殖。,（3）食物鏈原理。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，由生產(chǎn)者、消費者、分解者所構(gòu)成的食物鏈，從生態(tài)學原理看它是一條能量轉(zhuǎn)化鏈、物質(zhì)傳遞鏈，也是一條價值增值鏈。綠色

3、植物被草食動物所食，草食動物被肉食動物吃掉，植物和動物殘體又可為小動物和低等動物分解，以這種吃與被吃而形成了食物鏈關(guān)系。 （4）整體效應原理。系統(tǒng)是由相互作用和相互聯(lián)系的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的整體。其基本的特性就是集合性，表現(xiàn)在系統(tǒng)各組分間相互聯(lián)系、依賴、作用、制約的不可分割的整體。整體的作用和效應要比各部門之和來得大。,（5）生物與環(huán)境相互適應、協(xié)同進化原理。生物的生存、繁衍不斷從環(huán)境中攝取能量、物質(zhì)和信息。生物的生長發(fā)育依賴于環(huán)境并受環(huán)境的強烈影響。外界環(huán)境中影響生物生命活動的各種能量、物質(zhì)和信息因素稱為生態(tài)因子。生態(tài)因子既有對生物和生命活動所需的利導因子，也有限制生物生存和

4、生命活動的限制因子。利導因子促進生物的生長發(fā)育，而限制因子則制約生物生長與生產(chǎn)的發(fā)展。因而在當?shù)氐纳鷳B(tài)農(nóng)業(yè)工程建設(shè)中，必須充分分析當?shù)乩麑б蜃蛹跋拗埔蜃拥臄?shù)量和質(zhì)量，以選擇適宜的物種和模式。 （6）效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一原理。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)，是由自然再生產(chǎn)和經(jīng)濟再生產(chǎn)交織的復合生產(chǎn)過程，具有多種功能與效益。既有自然的生態(tài)效益，又有社會的經(jīng)濟效益。只有生態(tài)與經(jīng)濟效益相互協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮系統(tǒng)的整體綜合效益。,2生態(tài)地球化學 生態(tài)地球化學是環(huán)境地球化學的延伸和拓展，是一個嶄新的前沿領(lǐng)域，也是地球化學發(fā)揮其社會功能的用武之地。它是橫跨地質(zhì)學、生物學、環(huán)境學的一門綜合性學科。 目前主

5、要研究: 地球物質(zhì)組成與生物、生物群落之間的關(guān)系，相互饋應機理，如各類地質(zhì)體中化學元素組成、遷移、轉(zhuǎn)化對生物生理、生態(tài)的影響及其毒理學效應； 金屬元素對農(nóng)作物、人體健康的危害； 生物活動對環(huán)境的影響、生態(tài)環(huán)境惡化機理及其防治對策。,3農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學就是以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為對象，研究地球表層介質(zhì)中化學元素及化合物對作物生長發(fā)育所產(chǎn)生的影響和最終效果（生態(tài)效應）。 如開展名、優(yōu)、特農(nóng)產(chǎn)品地球化學特征調(diào)查，進行農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境適宜性及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟區(qū)評價與研究，劃分農(nóng)業(yè)土壤安全區(qū)、優(yōu)質(zhì)區(qū)和污染區(qū)。,在杭州蕭山區(qū)圈出16萬畝“綠色土地”。在安吉縣圈出20萬畝“綠色土地”。,二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 1.

6、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是指特定空間農(nóng)業(yè)生物與其環(huán)境之間通過互相作用聯(lián)結(jié)成進行能量交換和物質(zhì)生產(chǎn)的有機綜合體。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)來自自然生態(tài)系統(tǒng)，并經(jīng)人類改造而兼有兩種屬性的生態(tài)系統(tǒng)。因而，無論是生物組分還是環(huán)境組分，都與自然生態(tài)系統(tǒng)有很多相似的特征。然而，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)又是人類對自然生態(tài)系統(tǒng)長期改造和調(diào)節(jié)控制的產(chǎn)物，又明顯區(qū)別于一般自然生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)交錯存在，互相影響，依賴自然生態(tài)系統(tǒng)維持其更好的穩(wěn)定性。,生態(tài)系統(tǒng),自然生態(tài)系統(tǒng),農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),人工生態(tài)系統(tǒng),農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng) 人工林生態(tài)系統(tǒng) 人工草地生態(tài)系統(tǒng) 牧場生態(tài)系統(tǒng) 魚塘生態(tài)系統(tǒng) 養(yǎng)殖（蜜蜂、蠶）生態(tài)系統(tǒng) 微生物（含

7、食用、藥用菌）生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)組成圖,（人工系統(tǒng)）,2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的分類和特點 （1）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的分類。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可以分成如下4類： 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。森林生態(tài)系統(tǒng)。草原生態(tài)系統(tǒng)。內(nèi)陸淡水生態(tài)系統(tǒng)。 （2）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，也由生物與環(huán)境兩大部分組成。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人類強烈干預下的開放系統(tǒng)，目的是為了更多地獲取農(nóng)畜產(chǎn)品以滿足人類的需要。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)生物具有較高的凈生產(chǎn)力、較高的經(jīng)濟價值和較低的抗逆性。生物物種單一、結(jié)構(gòu)簡化、系統(tǒng)穩(wěn)定性差、容易遭受自然災害，需要通過一系列的農(nóng)業(yè)管理技術(shù)的調(diào)控來維持和加強其穩(wěn)定性。系統(tǒng)內(nèi)的物種種類大大減少、食物鏈簡化、

8、層次減少，致使系統(tǒng)的自我穩(wěn)定性明顯降低，容易遭受不良因素的破壞。,3生態(tài)農(nóng)業(yè) 生態(tài)學在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的應用與實踐，最重要的就是生態(tài)農(nóng)業(yè)。 簡單他說“生態(tài)農(nóng)業(yè)”就是“生態(tài)合理的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)”。 它是運用生態(tài)學、生態(tài)經(jīng)濟學原理，系統(tǒng)工程方法實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效與可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。,三、農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學的核心及基本任務 “高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)”是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，是農(nóng)業(yè)地球化學逐漸興起的根本原因。農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學已經(jīng)成為地球化學中有發(fā)展前途的新興分支學科之一。土壤元素是農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學研究的核心。元素豐度、存在形式和空間分布是地球化學研究的中心內(nèi)容，也是農(nóng)業(yè)地球化學研究的關(guān)鍵問題。從本質(zhì)上

9、講，農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學就是以營養(yǎng)元素或?qū)θ祟愑幸婊蛴泻υ貫檠芯繉ο螅芯坎煌刭|(zhì)地球化學系統(tǒng)與農(nóng)作物之間的相互關(guān)系和相互作用。,農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學的基本任務就是： （1）農(nóng)作物營養(yǎng)元素或有害元素與農(nóng)作物生長的關(guān)系及對農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的影響。 （2）研究成土母質(zhì)與土壤的地球化學關(guān)系，土壤中元素全量與有效態(tài)的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化及營養(yǎng)需求預測。 （3）土壤營養(yǎng)元素或有害元素的豐度、空間分布及賦存狀態(tài)。 （4）研究不同地球化學背景的土地利用潛力、區(qū)域土地資源的地球化學區(qū)劃和土地整治。,第二節(jié)元素、土壤地球化學與農(nóng)業(yè),一、植物營養(yǎng)元素與有害元素 1營養(yǎng)元素和必需元素 所謂植物營養(yǎng)元素，一般需具備以下三個條件： （

10、1）植物生長不可或缺的、組成生物機體的、缺少它不能正常生殖生長的。 （2）元素必須直接參與生理作用，起調(diào)節(jié)平衡作用，如激發(fā)酶系統(tǒng)調(diào)節(jié)體液平衡和酸堿平衡。 （3）在一般情況下，每一種元素的作用具有專一性，只有供給該元素才能得到改善。 植物必需元素有16種，即碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬和氯。,農(nóng)作物營養(yǎng)元素的發(fā)現(xiàn)和確定時間,部分化學元素對農(nóng)作物生長的作用,2有害元素 有害元素主要是重金屬元素，如Cd、As、Hg等。 對農(nóng)作物產(chǎn)生危害:一方面，重金屬可以減少土壤微生物，降低土壤酶的活性，從而影響農(nóng)作物的正常生長。另一方面，重金屬對農(nóng)作物的危害往往發(fā)生在植物吸收、積聚以

11、后，首先危害根部的生長，進而波及整個農(nóng)作物。同一種重金屬元素對不同農(nóng)作物的危害程度存在較大的差異，同一種農(nóng)作物對不同濃度、不同種類的重金屬的耐受性也不相同。 常見的癥狀： （1）根部生長異常（2）黃化癥狀。（3）枯斑癥狀。（4）其他癥狀。 需要特別指出的是，有害元素與營養(yǎng)元素之間并沒有絕對的界線，這涉及一個量的問題。,二、土壤地球化學 元素被作物從土壤中吸收、轉(zhuǎn)化、利用的整個過程是十分復雜的。這就是元素的存在形式與生態(tài)效應的問題，其核心是元素的遷移、轉(zhuǎn)化及生物地球化學循環(huán)，也是土壤地球化學的研究重點。 1.土壤的地球化學演化與我國的土壤地球化學分區(qū) 根據(jù)土壤地球化學類型的組合和分布特點，我國可

12、劃分為四個土壤地球化學區(qū)。自西北至東南分別為鹽漬土區(qū)、碳酸鹽土區(qū)、硅鋁土區(qū)、鐵鋁土區(qū)。由于受地形、成土母質(zhì)等因素的影響，每一土區(qū)的土壤性質(zhì)、組合仍存在差異。,分9大類33個亞類，可為農(nóng)業(yè)區(qū)域布局，土地規(guī)劃，環(huán)境評價，地方病治療，礦產(chǎn)預測和勘探提供依據(jù),（1）鹽漬土區(qū)。分布于我國西部內(nèi)陸的干旱區(qū)，占國上面積的29%。全磷含量較高，但有效性不高，因而土壤總體缺磷(缺磷面積達63%)。較缺乏的元素主要有：磷、鋅、鐵、錳和碘等。該區(qū)80土壤缺有效性鋅和錳，50%缺鐵。 （2）碳酸鹽土區(qū)。分布于內(nèi)蒙古高原，向西一直延伸到青藏高原，占全國土地面積的23%。磷的全量雖豐富，但有效性不高，土壤缺磷達60%。8

13、0%的土壤缺乏有效性鋅、鐵、錳和水溶性硒。,（3）硅鋁土區(qū)。發(fā)育在溫帶和寒溫帶濕潤、半濕潤氣候條件下，易溶鹽已完全淋失，碳酸鈣也基本淋失。缺鉀面積可達32%。缺磷面積達47%。微量元素鋅、錳、鐵、硒和碘的有效性有所增加，但缺少有效性硼、氟的土壤面積增加。 （4）鐵鋁土區(qū)。分布于長江以南，地處熱帶亞熱帶地區(qū)，占國上面積的18%。缺磷狀況很突出，占總面積的46%。全區(qū)60%土壤缺鉀，90%的土壤缺有效性硼、鉬和氟。 四類土區(qū)元素的豐度有明顯的不同。,2土壤中元素的有效性 有效態(tài)：指的是只有能被植物吸收利用的那一部分元素形態(tài)。營養(yǎng)元素的有效性受地帶性因素影響，呈現(xiàn)出地帶性的特點。 不同的實驗方法會得

14、出不同的有效態(tài)含量，選擇合適的提取方法和提取劑是十分關(guān)鍵。衡量提取方法效果的好壞通常要看所提取的有效元素含量與植物吸收量之間相關(guān)性的程度。,表10-2 幾種浸提劑提取與土壤有效磷的分級（10-6）,3影響土壤微量元素有效性的因素 （1）土壤微量元素全量的影響 土壤微量元素的全量是其有效態(tài)的補給來源，盡管由于其它因素的影響，土壤微量元素全量與其有效數(shù)量之間的相關(guān)關(guān)系并不總是顯著，但前者對后者的影響肯定是存在的。 （2）土壤pH的影響 土壤pH影響土壤中進行的各項化學反應，包括吸附-解吸、氧化-還原、絡合-解離及溶解-沉淀等一系列化學平衡都不同程度因pH改變而改變。pH不僅影響溶液中離子組成，而且

15、使有機、無機膠體上代換性離子組成也很不一樣，從而使離子間的相互作用十分復雜。因此，土壤pH對微量元素的有效性影響最為顯著。,（3）土壤有機物質(zhì)的影響 土壤有機質(zhì)對已知的以各種穩(wěn)定鰲合物存在于土壤和水中的金屬離子的積累和運輸(以及其伴隨發(fā)生的淋洗)及其對植物根系供應有重要的影響。 （4）土壤質(zhì)地的影響 土壤質(zhì)地也是影響土壤微量元素有效性的因素之一，質(zhì)地較粗的砂土，微量元素有效態(tài)含量一般較低。雖然其影響有時為其它因素所掩蓋，但其對土壤微量元素供給力的影響是客觀存在的。,（5）土壤水分條件的影響 土壤水分條件的改變將導致土壤氧化還原電位、pH、通氣和各種離子間相互作用等的變化，并因此對土壤微量元素有

16、效性產(chǎn)生明顯的影響。 （6）土壤碳酸鹽、氧化物的影響 土壤中粘土礦物、鐵錳等氧化物、有機質(zhì)和碳酸鹽對土壤微量元素都有吸附作用，是制約微量元至有效性的重要因子，其中以碳酸鹽對鋅的吸附作用最為顯著。,（7）營養(yǎng)元素間相互作用的影響 土壤營養(yǎng)元素之間存在復雜的相互關(guān)系，這種關(guān)系既發(fā)生于土壤中，也發(fā)生于植物體內(nèi)；不僅發(fā)生于大量元素之間，也發(fā)生于微量元素與微量元素之間，發(fā)生于微量元素與大量元素之間。顯然，這種相互作用對土壤微量元素的供給將產(chǎn)生很大的影響，有時會產(chǎn)生正效應(協(xié)同作用，提高某種微量元素的有效性)，有時會產(chǎn)生負效應(拮抗作用，降低某微量元素的有效性)（圖）。 協(xié)同作用:兩種或兩種以上化學元素共

17、存時所產(chǎn)生的一種附加增強作用(或效應)。 拮抗作用:一種化學元素的作用被同時存在的另一種化學元素所抵消的現(xiàn)象。,元素相互作用,（協(xié)同作用）,第三節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學調(diào)查,1999年啟動的新一輪1：25萬國土資源大調(diào)查，將覆蓋區(qū)作為重點，以農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學調(diào)查為中心，為國土規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為目標，開創(chuàng)高效、優(yōu)質(zhì)的生態(tài)農(nóng)業(yè)新局面。 我國農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查工作開展五年來，取得了大量調(diào)查成果。(近5年) 1.獲得52多種元素和指標的高精度數(shù)據(jù)。 2.發(fā)現(xiàn)一批可能對我國生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響的異常以及大面積土壤重金屬異常等。,3.揭示了自工業(yè)化以來各種重金屬分布現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。 4.成為農(nóng)業(yè)種

18、植業(yè)區(qū)劃和結(jié)構(gòu)調(diào)整的科學依據(jù)。 5.為評估土地環(huán)境及綜合治理、合理利用提供質(zhì)量指標。 6.豐富了第四紀地質(zhì)研究內(nèi)容。 7.取得系列地球化學基準值（第一環(huán)境）。 8.為能源資源潛力評價提供資料。 9.初步形成一套調(diào)查與評價技術(shù)方法和思路。,一、調(diào)查的基本內(nèi)容與組織部署 1調(diào)查的基本內(nèi)容 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學調(diào)查以1：25萬比例尺為精度，對組成農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境的巖石、土壤水、生物進行系統(tǒng)調(diào)查，調(diào)查的基本內(nèi)容為：化學元素儲存庫(巖石、土壤、河湖沉積物、水及生物)中營養(yǎng)元素及有害元素的含量特征，特別是營養(yǎng)元素的有效態(tài)含量特征； 營養(yǎng)元素及有害元素含量及賦存形態(tài)的空間分布特征； 區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)特征，包括農(nóng)(作物）

19、、林、漁、牧(畜、禽)的產(chǎn)量、質(zhì)量，特別是可食部分(果實、魚、肉)有害組分的含量。,2調(diào)查組織部署 由于是多介質(zhì)、多層面、多階段的調(diào)查研究工作，因此在組織實施中要全面考慮分段實施。 全區(qū)域的系統(tǒng)基礎(chǔ)調(diào)查； 在全區(qū)域中找出一些典型特殊區(qū)如特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟區(qū)、典型地質(zhì)環(huán)境區(qū)、特殊生態(tài)景觀區(qū)，進行示范性、研究性調(diào)查； 對基礎(chǔ)調(diào)查、區(qū)域示范調(diào)查中所發(fā)現(xiàn)的特殊典型問題，開展專題性應用研究。各個階段根據(jù)調(diào)查對象特征又可分設(shè)若干調(diào)查項目，可以用如下框圖來說明農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學調(diào)查的組織部署。,（1）區(qū)域基礎(chǔ)調(diào)查。 可分為以下幾項工作： 土壤地球化學調(diào)查。水環(huán)境地球化學調(diào)查。河湖底積物調(diào)查。環(huán)境地質(zhì)調(diào)查。區(qū)域生態(tài)效

20、應調(diào)查。分析項目52項。 （2）局域研究性調(diào)查。內(nèi)容與區(qū)域基礎(chǔ)調(diào)查基本相似，更加細微，分析的指標是針對所選范圍具體特征，針對性地分析部分指標。這一層次的研究調(diào)查頗似礦產(chǎn)勘查中的成礦區(qū)帶普查化探工作。 （3）專題調(diào)查研究。主要是解釋性和應用性的，是對前兩個階段調(diào)查中所發(fā)現(xiàn)的典型問題開展專題性深入研究，達到“異?！苯忉尯透鞣N有利環(huán)境的合理開發(fā)利用的目的。,在杭州蕭山區(qū)圈出16萬畝“綠色土地”。在安吉縣圈出20萬畝“綠色土地”。,勘查地球化學元素與人體和農(nóng)作物的利害統(tǒng)計,土壤樣測試元素（紅色字）表,二、農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學調(diào)查方法技術(shù) 1土壤地球化學調(diào)查 (1)深層土壤地球化學調(diào)查。 目的是為可靠確定土

21、壤元素背景值，了解不受現(xiàn)代人類活動影響的第一環(huán)境分布特征。 樣品布設(shè)以16km2為一采樣單元，每4km2采一件樣，同一單元的4件樣品組合成一件組合樣。以1:100萬地形圖為底圖進行樣點布設(shè)和系統(tǒng)編號，每幅圖布設(shè)2個重復取樣格子，2個重復取樣號，4個重復分析樣號，8個監(jiān)控樣號。采樣深度為1.5m以下，用洛陽鏟作取樣工具，或直接挖掘，樣品原始重量不少于lkg。重復采樣由不同采樣組在不同時間進行，兩次采樣點位相距應小于50m。,（2）表層土壤地球化學調(diào)查。 目的為了全面系統(tǒng)了解人類活動(農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活、工業(yè)排放等)綜合影響下表層土壤的地球化學特征。 樣品布設(shè)以4km2/單元，1件/km2，4件組

22、合成1件組合樣，以1：50萬地形圖進行樣點布設(shè)和編號，每幅圖布設(shè)2個重復取樣格子，2個重復取樣號，4個重復分析號，8個監(jiān)控樣號。采樣深度為020cm，農(nóng)業(yè)區(qū)采樣點應選擇在農(nóng)田、林地，不要在水土流失嚴重或表土被破壞處。山地采樣應選擇在平坦覆蓋層厚的地區(qū)。城鎮(zhèn)居民區(qū)采樣應選擇原地土，不能采集異源土或垃圾表層土采集時，應在點位50m內(nèi)采35單樣集合而成，樣品重量不少于1kg。采樣單元中水域大于3/4時，應采集底積物樣品。重復樣由不同小組分時采集，方法同深層采樣的重復樣采集。,（3）土壤元素有效態(tài)調(diào)查。土壤元素有效態(tài)調(diào)查適用于局部農(nóng)業(yè)環(huán)境的土壤質(zhì)量評化在區(qū)域調(diào)查基礎(chǔ)上，根據(jù)土壤元素的豐缺程度、土壤類型

23、、土壤理化條件及景觀區(qū)的條件，選擇有效態(tài)調(diào)查區(qū)。樣品布設(shè)原則是，分布面積大于20%的土壤類型為一采樣單元，分別在元素含量豐富、適中和缺乏的三種區(qū)域布點，每類樣品數(shù)不少于30件。在同一采樣單元內(nèi)，pH每變化0.5個單位，需布置采樣數(shù)量大于30件。 有效態(tài)分析元素為N(包括速效氯、氨態(tài)氮和硝態(tài)氮)、P、K、Si、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B、S等指標。,（4）土壤有機污染物調(diào)查。對于農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境安全性和城市生態(tài)環(huán)境評價，還要對表層土壤進行有機污染物調(diào)查。它是根據(jù)評價對象的類型不同(土壤、水、農(nóng)作物)，每類布設(shè)樣品數(shù)不少于30件。 樣品布設(shè)于農(nóng)田、濕地、城市不同功能區(qū)。樣品采集分最表層05cm和

24、近表層520cm分別取樣，棄去生物碎屑和粗粒物，原始重量2kg，采樣時間應在夏季和冬季各采一次。樣品用聚乙烯密封袋包裝、低溫保存。有機污染物分析指標基本項目為艾氏劑/狄氏禮氯丹、滴滴涕、六六六、節(jié)氯、毒殺酚、五氯苯氛、苯并(a)芘等，其他有機污染物等根據(jù)具體情況加以增選。,2水環(huán)境地球化學調(diào)查 (1)地表水地球化學調(diào)查。采樣密度要求：平原區(qū)1件/16km2，丘陵區(qū)1件/32km2，山區(qū)1件/64km2。樣點布設(shè)時在1:100萬地形圖上劃分不同地貌類型，進行采樣密度分區(qū)，并進行點位布設(shè)。樣點布設(shè)在最大匯水域的采樣格子中心，做到均勻分布。同時要考慮江河不同地段、土地利用類型、植物群落分布和地表水水

25、體功能，以及地表水污染區(qū)、地方病高發(fā)區(qū)等不同要素，合理布點或適當增設(shè)采樣點。每批樣品的重復采樣不得少于2件，并采一組平行加標樣，即加入一定量的被測物標準溶液，采樣時間選擇在平水期，采樣前連續(xù)三天無雨，水質(zhì)穩(wěn)定為好。,（2）淺層地下水地球化學調(diào)查。采樣密度及樣點布設(shè)同地表水的要求，但在布設(shè)具體點位時，要根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)單元特征、地下水補給條件、地下水流向及開發(fā)利用狀況、污染源及污水排放特征、土地利用特征及工程狀況、垃圾場等具體特征，合理布置點位。淺層地下水主要采集民用井、泉水等，最好要人工挖掘取水，水坑挖好后待地下水位平衡后取水。,（3）樣品分析。由于水樣品特殊，一些指標如pH、Eh、Ec(導電

26、率)、T、溶解氧要現(xiàn)場測定。測微量元素，野外要酸化保存，而且要快速采樣，盡快選樣分析，存放時期一般不得大于7天。樣品分析有兩類指標： 必測指標：pH、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、鉬、汞、砷、鎘、鉻(六價)、鉛、鈹、鋇、鈷、鎳、鈣、鎂、亞硝酸銀、氧化物等。 選擇指標主要用于專項研究，根據(jù)不同目的，可分為：總硬度、氧化物、揮發(fā)性酚類（以苯酚計）、高錳酸鹽指數(shù)、溶解性總固體、硫酸鹽、陰離子合成洗滌劑、硝酸鹽、氮、磷、鉀、化學耗氧量、氧化還原電位、碘化物、氨氮等主要用于水質(zhì)分析；有機污染物：滴滴涕、六六六等；細菌指標：總大腸桿菌，細菌總數(shù)；放射性指標：總放射和總放射。,3河湖底積物調(diào)查 主要用于濕地環(huán)境評

27、價而進行的地球化學調(diào)查，特別是對大型湖泊和水網(wǎng)區(qū)。河湖底積物采樣分為淺層采樣和深層采樣，采樣密度要求是淺層：1件/4km2，深層1件/16km2。表層采樣采取表層20cm以上的樣品。深層要求150cm深的樣品。 對于特殊專項研究，如環(huán)境演化史、環(huán)境預警評價等，對柱狀底積物要求按1cm一件樣品系統(tǒng)采集，并按物質(zhì)成分、顏色、粒度、生物碎屑和沉積物結(jié)構(gòu)等特征分層分類，并詳細記錄描述。分析時，按要求再進行組合選擇。對河流沉積物，要分別對底積物、河漫灘、階地進行采樣，采樣位置一般按5km長度一個點位布設(shè)，也可根據(jù)專項要求布置。采樣方法同湖積物。,4生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查 （1）第四紀生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查。主要對成

28、土母質(zhì)進行調(diào)查，查明區(qū)域第四紀的分布、成因類型、物質(zhì)組分及元素地球化學特征以及古地理、古氣候、景觀地貌、新構(gòu)造運動、地質(zhì)災害等。重點調(diào)查不同時期堆積物特征及分布、土壤類型、巖土結(jié)構(gòu)，并在成土剖面上系統(tǒng)采集巖石-土壤-植物樣品，進行相關(guān)分析。 （2）前第四紀生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查。主要是調(diào)查巖石和礦（化）體的分布及常量、微量元素含量特征，查明區(qū)域地質(zhì)環(huán)境對農(nóng)業(yè)生態(tài)的影響，對土壤類型、土壤元素組成的影響，以及地質(zhì)環(huán)境與淺層地下水關(guān)系，預測地下水水資源、地質(zhì)環(huán)境與災害地質(zhì)關(guān)系。對不同地層、巖體、巖石類型要采樣分析，以了解主要組分和微量元素的背景特征。,5. 生態(tài)效應地球化學調(diào)查 主要是觀察記錄和采樣分析。調(diào)查對象為植被類型、分布規(guī)律、面積、覆蓋率，植物群落特征及土壤特征；區(qū)域動物類型、分布、種群量、生殖與居棲地及與地質(zhì)環(huán)境、植物類型分布、地表水、濕地環(huán)境的生存關(guān)系。采集生物樣品分析微量元素。植物樣按樹木、草木植物、蔬菜瓜果、籽實分別采集。根據(jù)要求，樹木按葉、枝、皮、干、根分別采集；灌木按鮮葉和嫩枝采集，蔬菜按葉桿和根須分別采集，瓜果則在同一試驗地分別采不少于10株的同簇位置、成熟度一致的果實，鮮重1kg；籽實則采用對角線法布45點，每個樣點