地球化学与生态、农业的本质关系及科学实践

实践总结提出的技术方法和将生 态 、环境 、农业 、城市 、考古等与地 球化学相结合的探索 ，促进了学科发 展 ，推动了学术交流与基础性研究。
学 的发 展 。 １ ９ ８ ８ 年 实 施 的 国 际地 球 化 学 填 图Ｉ Ｇ Ｃ Ｐ ２ ５ ９ 计 划 ， 以人 为重 点 ，预 测
未来环境 的变化 ，开展跨 国界 的区域地球化学 调查 ，开始了用地球化学眼光研 究全球环境 问题 。我 国环保部 门则在 “ 七五”期间开展 的全 国土壤背景值调查
中进行 了包镉 、铅 、铜 、砷等对水 稻 、玉米 等大宗作物 的生物效应专题研究 。 ８ ０ 年代中期 ，我 国地学界兴起 了地质与农学结合 的农业地质研究 ，主要从
名特优农产 品分 布与地 层岩石背景的相关性出发讨论农业地质背景 问题 。国家 层 面还开展 了一项跨学科 、跨 部门的联合科技攻关—— “ 区域地球化学在农业 和生命科 学上 的应 用研 究” ，项 目将岩石圈 、水圈 、土壤 圈 、生物 圈研究 系列
从 地球 化学 与生 态 科 学及 农 学的 关 系 演化 史 可以 看出 地 球 化 学在 认 识 “ 人一 地 系统 ”中的 特殊 重 要 性 ， 它是 认 识久 Ｈ资 源环境 ｆ Ｈ ］ 题 的基 础 ｏ
＠ 文／ 张建 新
体功能区划 、城市群空间开发与布局
规划及新一轮各级土地利用 总体规划 中，增强了规划 的科学性 ，有效保护 了优质农用地资源 ，提高了资源 的科 学利用水平 。 通过农 业 应用 ，为科学 平衡 施
肥 ， 因地 制 宜发 展 特 色 农 业 ，实 现 大
生疏
物周 围所 有 的因素均是其 环境 因子 ，如水 、气 ， 其 中地球化学 环境是最
基本的 因子 。一方面地球化学环境为生物的生存发展提供 了必须 的矿质 另一方面 ，生物或人类 的活动亦改变和影 响了地球化学环境 。
面积平衡增产 ，帮助农 民增效发挥 了 重要作用 ，为无公害 、绿色 、有机农
产 品生 产 奠 定 了 基础 ，为 现 代农 业发
展提供 了科学依据。
通 过 污 染调 查 及 治理 中 的应 用 ，
地球 化学指 导实践源于 １ ９ 世纪
早在 １ ９ １ ０ 年 ，动物地理学 的奠基人 ，与达尔文共 同提 出 自然选择 学说 的英 国博物 学家Ａ ． Ｒ ． 华莱 士就指出 ，地壳变 动是生物进化 的诱因和冲动力 ，其 中化 学 元素含量 的变化是根本 的动 因。更早 于１ ８ ７ ０ 年 ，法 国的Ｊ ． Ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｎ 首次发现 了 ｚ ｎ 可促进植物 的生长 ，从此 以后 ，人们陆续确认 了生命必需 的各种微量元 素。 １ ９ １ ６ 年 ， Ｂ． Ｍ． 维尔纳茨基认识 到有机体 和地壳 的化学元 素之间 的联 系 ，认 为 地球化学异常将导致动植物及人类 的某些病症 的发生或变异 ，并 于１ ９ ２ ７ 年组建 了世界上第一个 生物地球化学 实验室 。 进入２ ０ 世纪５ ０ 年代 ，世界人 口及 工业快速增 长 ，大量废 物排放到水体和农
４ ６ 国土资 谭导刊
为 基 础 地质 、水 工 环 地质 、矿 产
勘查等调查 、勘查和规划提供了依据，
找矿效 果 明显 ；通过 新农村 建设 中的安 全 供水 、核电厂选 址 中的放 射性 本底调

查 、土地整理项 目中维持耕地质量平衡
等 延长 了地 质工作服 务链 。
系列事件 ，推动 了以研究人为 因素 引起元素迁移及其 环境 效应 的环境地球化
毒 盏
年投入量减 少８ ％一 ９ ％。洞庭湖盆地 周缘金 、钒 、锰矿勘查及其他地勘项 目取得 了上亿元的经济效益和社会效 益 。随着项 目成果的进一步应用 ，潜 在的经济价值将突破百亿元。
社 会 效 益 方 面 ，通 过 应 用 于 主
地球化学与生态 、 农业 的本质关系及科学实践
田 ，一 些 元 素 通 过 食 物 链 对 人 产 生 毒 害 ，如 日本 因 铅 锌 矿 开 采 的 镉 污 染 引 起 的 骨 痛 病 和 氮 肥 废 水 排 放 汞 引 起 的水 俣 病 ，以及 加拿 大 、挪 威 和 美 国 的汞 中毒 等
一
直接或 间接促成了国家 《 湘江流域重 金属污染治理实施方案 》出台，为地 方 病防治 、改善人居环境 、保障人民 生产生活安全 、维护社会稳定发挥了 重大作用 。
通过产学研结合 ，培养 了上百名
国土资源基层人才和研究生 ，发表 了 上 百篇论文和专著 ，提升 了国土资源
科技 水平。◎
（ 作者单位 ：湖南省 国土资源规
划院）
中的主要环节 连接起来 ，反映出营养元素通过水载体 ，从岩石到 土壤 经农 作物
到人体 的整个迁移 、转化历程 ，提供 了较完整的环境地球化学素材。