地质科学创新领域-生物地质环境学

—、生物与环境任何生物一旦诞生，为了完成其生命过程，须臾也不能脱离它所在的环境。对于一个具体的生物而言，它周围的所有因素都是它的环境。如光照、温度、空气中的O2、CO2、湿度、水分、土壤、各种营养元素，以及其它的各种生物，还有影响该生物存在的人类活动，等等。生物与环境的关系不是单向的，而是双向互动的。即，不但环境给生物提供生存条件；反过来，生物的存在也会给环境产生某些变化。如森林的存在，可以改善气候、涵养水土、保护野生动物；而毁林开荒，可造成水土流失、土地沙化、气候恶劣、生态环境破坏，物种丧失，最终危害到人类自身的生存。不同环境对生物产生不同影响：适宜的环境对生物产生好影响，促使其良性生长发育；恶劣环境则产生不良影响，妨碍它正常生长发育。环境不仅影响生物的当代，而且会胁迫生物改变自身的性状，为适应环境产生变异，并将此变异带到遗传基因中去。所以说，任何一种实际存在的生物所表现的形式，都是环境影响的结果。在环境影响生物这一领域中，学术界传统观点多侧重于地表生态因子（光、热、水、气）对生物的影响，而忽略了地质环境因子（如地质作用、地质构造、地球化学、地球物理等）的影响。生态学是专门研究生物与其周围环境的科学。生态学提出了生态因子的概念以区别于环境因子，即：生态因子是环境因子中对生物起作用的因子，而环境因子则是指生物体以外的全部因子。生态因子极其复杂多样，可归纳为五类：1.气候因子：如温度、湿度、光、水、风、气压和雷电等；2.土壤因子：包括土壤、土壤有机和无机成分的理化性质以及土壤生物等；3.形因子：如地面起伏、山脉坡度、阴坡或阳坡、海拔高度和经纬度等；4.生物因子：生物之间的捕食、寄生、竞争和互惠共生等；5.人为因子：人类活动对生物的影响。由上可见，包括生态学在内的讨论生命与环境的学科，多侧重于环境中地表生态因子（光、热、水、气等）对生物的影响，而忽略了地下生态因子，即由地质环境决定的各种因子对生物的重要影响。只有包括了地貌、土壤、矿质元素、岩石类型等地质环境因子，才能完整地代表生物与环境的全部关系。二、生物与地质环境生物与其生存的地质环境统一进行研究的思想在20世纪初即已萌发。1910年，A.R.华莱士指出，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。1916年起，В.И.维尔纳茨基多次指出，有机体化学元素和地壳的化学元素之间有着不可分割的联系。生物的出现不是地壳外部的偶然现象，而是地壳发展的必然产物。被有机体同化了的矿物质的量变，必然导致积累这些元素的有机体的质变。因此，有机体引起的生物环境的化学变化，必然导致有机体的质变，促进生物的进化。1927年，В.И.维尔纳茨基提出“生物圈”的概念，将其与地球表层的气圈、水圈、岩石圈相提并论。他认为，生物圈是指有机体及其存在环境的总和。生物地球化学研究认为，生物有机体（含人类）并非什么超自然的特殊物质，而是由地壳无机物长期演化的产物。生物在其漫长的演化进程中，通过新陈代谢，与环境交换物质，并通过变异、遗传等过程建立了动态平衡。1938年，А.П.维诺格拉多夫在他提出的“生物地球化学省”这一概念中认为，由于地壳表层不同地区地球化学元素含量不同，因而引起地方植物群和动物群的不同生物反应，在极端情况下（某些重要元素的显著不足或过剩），会产生生物地球化学病。显而易见，这一概念应包括人类。因地质环境所致的地方病例不胜枚举。如全球性的，北半球灰化和草甸土——灰化土壤带，从美国边境经欧洲（德国、荷兰、丹麦、波兰）过波罗的海沿岸国家到莫斯科近郊，延至乌拉尔，然后再经西伯利亚到达泽雅，由于缺乏碘、铜、钴、钙而产生的动植物和人的甲状腺肿、缺钴病、脆骨病、贫血病等。又如，严重危及人民健康的克山病（心肌衰竭病），呈对角线状分布在我国自黑龙江到云南的十多个省区。1954年，А.П.维诺格拉多夫在对6000多种动物和植物化学分析的基础上，获得了元素在有机体中分布的资料。随后，于上世纪60年代初，他和Д.П.马留加又公布了元素在岩石圈、土壤和地表植物中丰度比较的资料。1975年，J.J.康纳和H.T.沙克立特根据美国147个景观单元，8000多个岩石、土壤、植物及蔬菜样品的分析结果，得出了美国大陆岩石、土壤、植物及蔬菜中48种元素的地球化学背景值。以上研究不仅提供了详细丰富的资料，更可贵的是在生物与地质环境的地球化学联系方面给人以深刻的印象。更为全面系统研究生物与地质环境关系的当属Б.Б.波雷诺夫和А.И.彼列尔曼等（1944～1946），他们创建的《景观地球化学》认为，存在于地球表面任一地区之内的各种自然因子（气候、地质、地貌、土壤、水文和动植物等）是一个有着紧密联系且又互相制约的统一体，即地球化学景观。景观中最主要的地球化学现象是活有机体的活动及其堆积的活质的量和质，它又决定于有机体以外的其它自然因子。景观中所有因子之间最重要的联系是地球化学联系。景观中的地球化学元素多次加入活有机体的组成内（有机质化），尔后又从中析出（矿质化）。但此过程是不可逆的，即景观不能重复过去的情况，而是不断获得某些新的特性。上述思想可以概括为，生物是地球长期演化的必然产物，生物与其生存的地壳表层环境（即地质环境）有着密不可分的联系，其中最重要的联系是地球化学联系。地质环境对生物的影响极为深刻，必须对生物及其存在的地质环境中诸自然因子作统一的研究。可惜的是，这些思想只是分散于有关学科中（如《地球化学》、《生物地球化学》、《景观地球化学》等），这些学科各有自己的研究对象和任务，并非专门来全面系统地论述地质环境对生物的影响。云南省地质科学研究所的科技人员通过多年研究和总结，推出了一门新的边缘学科——生物地质环境学。下面，就此学科内容作较为详细的介绍。籍三、生物地质爪环境学伴生物地质环境匀学是用地质学裤的理论和方法突研究生物与其旗赖以生存的地把质环境之间关居系，着重研究厅地质环境对生分物影响的学科缘，它是生物学塔、地质学和环汪境科学等相互锦渗透融合而成览的一门边缘学备科。该学科认赚为：生物（微宇生物、植物、退动物、人类）由与其赖以生存绢的地壳表层环争境（地质环境杨）有着密不可渣分的联系，地收质环境中诸因沫子（地形、地慧质运动、地质祖构造、成土母该岩、土壤、地阴球化学、地球权物理、水文等期）对生物的生虫长、发育、品幻质和健康有重忆要影响。其中刚最重要最本质刮的影响是地球笔化学元素通过图在母岩启—即土壤族—信生物系统中的婚运移、变化、付积累，最终对辽生物的生理生飞化作用产生的爹影响。每生物地质环境蔑学的理论表述秘为：研究物质堆流、能量流、茫信息流在岩石舱圈（表层）、披水圈、大气圈金（下层）和生讨物圈之间的运销动交换、转化寒及其对生物的举影响。榆生物地质环境个学通过认识生拍物和地质环境嚷的关系以及改杂造地质环境以田适应生物生存算之需，达到生所物与地质环境葛和谐相处，培负育开发优良生掉物资源，保护衡和建设生物及菊人类生存的优冰良环境。由此淡可见，本学科贡既有创新的理办论意义，又有拦重要实际价值美。烈生物地质环境肆学的研究内容弱可分两大方面奸：一是研究构也成地质环境和提各种因子的性致质、特征及其短影响生物的具挡体行为和机制床；二是研究选愧择、调整、保席护和改造地质薄环境以满足生棋物生存需要的昆方法。川关于第一方面罗环境性质的研虚究有以下几个阁内容：纺1高、环境的地理尝、地貌特征研骄究：范指研究区所在烂的地理位置（穴经度、纬度）默和海拔高度，扇地表固态（水违体）与液态（乐水体）面积的秆比例与配置方阿式，固态地表滴的几何形态（壳平缓开阔、起萝伏剧烈、凸起姥、凹下、山坡趴陡缓）等。这绕些性质首先决惯定了该区的小陷气候，生物生压存的基本条件爱（土壤和水文乔），以及这里灵的风化成土作充用及土壤发育孤和保存条件。双当然，也是地制球化学元素运真移和地球物理龙性质产生的条回件之一。所有购这些都直接地守影响到生物。备2歌、环境的地质感构造及地质运斗动特征研究：耀区域地质构造毁特征在宏观上可决定了该区地迈貌框架、地层及岩石组合布局劈，从而也决定纠了地球化学元宏素区域分布特颗征。它们从总类体上制约着该毁区生物生存的至基本条件和大城农业生产总体狭格局。地质构佣造活动带往往塌也是地球化学散运动强烈地带邻，形成某些地昏球化学异常能跃量场和物质场约，这些地带对修生物有突出的艇影响。朝地质运动的性甘质多种多样：涨有剧烈活动的蓄，也有相对平仇稳宁静的；有兄抬升隆起的，挖也有沉陷下降录的；有褶皱造伪山的，也有造博陆或成海的，味等等。地质运钉动从大的时空搏尺度上决定了御该区生态环境镰的变迁，从而掏决定了生物种着群和演化，深编刻影响当代生塑物的分布和性蝶状。达3谣、环境的地球穗化学性质研究营：这是生物地辱质环境学研究锁的重点内容之轮一。前已述及漆，组成生物体课的化学物质始陷终与地壳（即巧地质环境）保吸持着动态平衡敢。生物的进化煮始终与地壳的怖演化紧密相随蝴。地壳表面化街学元素的分布遣是绝对非均一显的，也就是说裙，不同地区的岁地球化学背景鬼场是不一样的歉，它们对生物坚影响不同，造竿成了生物体的要地区性生物反夏应，轻则影响坝产量、品质、否健康，重则致米病畸变甚至死甚亡。亚要研究地质环脆境中的化学元扁素，特别是那菜些与生物密切管相关的特征元约素在母岩宿—酷土壤莲—修生物系统中存把在的种类、数吸量和形态，迁桨移、转化、富悔集的条件，影搂响生物体的机骡理。还要研究死元素之间的协喇和或拮抗关系盲，等等。蔑4敢、环境的地球钟物理性质研究涝：洒勿庸置疑，地息壳的完整坚实葱程度（完整的层、破碎的、坚凶固的、松脆的竭）和地球产生柜的各种物理场分（磁场、重力寄场、电场、放贩射性场等）对仔生物有巨大影钉响，一是直接幅影响生物的生鉴存；另外，作棕为化学元素存碗在的环境条件改，通过影响元度素的存在和迁散移而间接影响梨生物。不过，颗此领域的大部滚分内容尚未研丘究，潜力十分脏巨大。岭5趋、环境的水文畅性质研究：乱水是生物生存全的必需条件之弦一，其重要性跳不言而喻。无保论母岩风化成仓母质，生物参扯与下母质衍生蓄成土壤，以及击元素在土壤中父活化成有效态发而被作物吸收居等过程，无不减有水的作用。丰要研究地下水花、地表水、土肚壤水、生物生和理水及大气水残之间的关系，肆研究潜水面高阔度，包气带厚真度和水的量质乘对作物的影响昆。更要研究由罩于地下水位升荣降、海水进退肥等造成的大区装域土地盐碱化拦、沙化、荒漠梯化等重大环境具问题。首6馒、地质灾害与价地方病研究影：地质灾害是冰环境突变产生但的山崩、滑波丸、泥石流、水骡土流失等灾害紫性现象，对生趁物生存、大农境业生产和人类杂生活造成重大钉危害，其发生规的原因与地质置环境性质密切享相关。使用遥商感手段加上实馋地调研，对可恳能发生灾害的指地段做出预测赶并提出科学的恩防治措施。东地方病的产生们机制相当复杂击，但是，其中责一个重要致病设因子是地质环弄境中某些有关寒化学元素出现简障碍（缺乏或雅过量）。如我属省主要分布于拾楚雄州的克山略病如—丙缺钼和硒引起增的地方性心肌豪病；主要分布黎于德宏州的地炮甲械病拥—厦缺碘引起的地浩方性甲状腺肿同；主要分布于阳昭通地区的地圆氟朽病桂—罗氟缺乏或过高比所致的疾病，炭均可用生物地贯质环境学的理颈论、方法和手窃段来研究防治库。烘关于第二方面蚕改造地质环境萌的研究主要指伟某些非金属矿轨物的利用开发俯研究。如有关笨沸石矿的开发盏已有较多成功场例子，用其高康效离子交换和奖吸附性能，生罗产新型沸石肥帐料、饲料添加狐剂和污水处理誓剂等，效果十粱分显著。在此宏不赘。祖生物地质环境凉学从生物圈和帆地壳层三个圈猪层（气、水、酒岩）的交互关声系去研究地质猫环境诸因子对此生物的影响，布重点是研究地构球化学元素的驶影响，研究元捕素是如何通过跃酶系统和基因轨的表达深刻影森响生物的。生肃物地质环境学段的研究对象不壶限于农业生产户的植物和动物厌，它包括自然忧界存在的所有歉生物（微生物货、植物、动物养和人类），其同研究范畴和适梦用领域，也远夏远超出了大农责业生产，而广滋泛触及诸如生旦物多样性、区枯域生态环境、缴国土资源开发苏等多种战略性爆的研究领域。四、研究实例喝以下我们将从柴地质历史、地巧质作用、地质扰构造、土壤、倍地球化学元素训五个方面讨论渡地质环境对生拐物的影响。镰1贡、地质历史对绒生物的影响欣贼笋地球形成至少弟已驱有喂4舰5倒亿年了，根据跌地质古生物学哀的研究，地球经上找到的最古勺老的生命证据供是在南非发现寿的生活追在怠3旬2比亿年前的超微水化石（电镜发勤现锤）扔—仗短杆菌，而大宴量丰富的后生同动物是赖从稠6辨亿年前开始的垮。可见，在生贤命出现吸以前，已经历述了长汗达味1闷3踪亿年的化学进鞋化阶段，从无词机小分子进化劈到原始有机体鱼再到生命，而鹿从原核细胞到侧真核细胞，从衫单细胞到多细币胞又历经至制少样2梅6万亿年的漫长时幼期。这一时期眉以亿年为单位容，而没从勉6棉亿年开始的后邻生动物演化就宾越来越快，可绝以百万年为单耗位。到了新生档代，人类出现状的时代，演化讲就快到要以万固年为单位了。贺纵观地质史上由生物演化历程味，每一阶段无番不与地质环境怒密切相关。在皱长群达色4戴0占多亿年的地质南历史中，随着狗地质环境的逐扫步变迁，由不漫适合生物生存旺到越来越适合嗓；由泛海洋到秋陆地逐渐扩大叔；由单一的环瞒境到越来越复啦杂，生物也由项简单到复杂、焰由低级到高级老、由一般生物划到出现灵长类出，最终出现具纳有高度智慧的划人类。环境和创生物的演化完党全是同步的紧慕密相关的。地当地质环境处挪于长期稳定渐耕变式的前进时猜，生物的演化捏也呈缓慢的渐室变式的，而当央环境表现出突帜变式的急转弯挣时，生物也就赖出现所谓酱的碑“何灾遵变菌”炭—父大灭绝，或者想大爆发。内著名的寒武纪鱼生物大爆发和茄白垩纪末期恐舒龙大灭绝是生辆物发展中突变汗的典型例子。座寒武纪以前，氧由于地质环境救尚未演化到适让合的阶段，生古物的出现也仅壮仅是低级的原峰始的，个体数挺量少，分布面翻积不广，密度白也不大，而且撑更重要的是还伶没有条件形成介硬壳保护其遗钩体。所以，保倡存化石的机率前就很少。但是家，寒武纪以前临长宴达挨2饭6升亿年（棚自完3祸2胆亿年前最古老余的微化石居到敲6迟亿年前寒武纪刚开始）的漫长声时代，为生物伤大爆发准备了委质变的飞跃和挖大量繁殖出现淡的条件。棵寒武纪早期，怎地球三肝圈灰—富岩石圈、水圈跟、气圈发生剧付烈变化，游离炕氧增至现代氧色压顾的烤10挂%们，足以支持生储物在液体介质卸中借助本身器纯官进行气体循办环。此时的海床水中富磷、镁溪、硅并含钙，拦为生物造壳提靠供了物质基础芒。生物一旦有晒壳，可保护半雁定型的软体，丛适应多变环境扔和防御外敌能攀力大大加强。返于是，发生了父生物界具有质恭变飞跃意义的迁带壳演化，促记使了梅树村动肺物群和澄江动晓物群两次生命愤大爆发。呢白垩纪末期恐诱龙的突然灭绝钢也是与此时的惭地质环境发生袖突变有关。一古方面，当时的厕强烈地壳运动训引起了地形、疮气候、植物等嘱环境条件产生芳了强烈改变。纠另一方面，有冰的学者根据白竞垩系上统粘土炕层中富集了大骆量铱元素砖（增I脉r刃）而提出诵了叮“条行星撞击地窃球喘”献假说，因为铱验在地球上是罕哈见的，但在陨处石中含量很高押。据此认为，赞由于受到小行训星碰撞，造成敌大面积尘埃云冲，长时间遮天增蔽日，使植物急光合作用停止悲，食物链破坏则，导致食量巨家大的恐龙集群遥绝灭。黄环境突变时，银大批夕阳物种舍绝灭了，但仍堪有相当多的新骡生物种存活下宇来，由于清除榆了他们的竞争诊者，这些存活东的新物种在新芳的环境中继续脚发展进化，营形成突变以后段更高级的新的择生物界。恐龙砖灭绝后，哺乳缴动物取代爬行弄动物即此一例纺。逆生物随环境渐指变的例子很多汁，例如上古生梨代，有一种叫驴作总鳍鱼的鱼订，逐渐演化成型两栖类。当时估由于地壳强烈队运动，环境多霉变，陆缘浅海黄发生海退而成莲湖泊沼泽湿地向。当地生活的苦总鳍鱼具有坚甩硬的鳍和强劲豪的肺，它们遇仆到干旱水竭时鞋节，也能勉强榨在空气中呼吸崖；用鳍在沼泽巧中爬行。日久而天长，环境变贱成了真正的陆类地，总鳍鱼的筐后代也演化成豆能适应陆地生偏活的两栖类了脖。到古生代末订期，陆地继续勾扩大，地势分导异加剧，干燥铃气候带逐渐取邪代潮湿气候带骤，形成广阔的喂内陆河湖盆地女。此时，两栖错类由于要适应科离水域较远的露生活环境，其妖中一支又进化记为原始的爬行劳动物。袜由此可见，在怀地质历史上出践现的所翻谓吴“酸植物登绘陆馋”削或蜘“鞋动物登茫陆乌”昏，并非真正的育是生物主动登伙上陆地，而是架因为环境由海芬洋逐渐变为海搬陆交互带，最题后再变成陆地跃，迫使在其中背生活的物种发灰生变异以适应呈变化了的环境专。在这样一对瓦环境与生物的幼互动因子中，姻环境起了主导叙的作用。届2外、地质作用对锹生物的影响恼中国科学院昆炊明植物研究所揪研究发现，中通国特有种子植队物属在云南有出两大生物多样呀性中心，一个螺位于滇西北，地另一个位于滇晒东南。据初步份统计，前者约锦有昼4疯8谷个属，分别隶惰属案于蠢2吧7匙科，其中单型卸属亮2史1精个，少型垂属缺2膝1何个，多型贯属夺6破个，它们主要县是温带性质；哭后者约蕉有江4织7搞个属，分别隶棍属赌于嫂3挑5牙科，其中单型悲属妇3蹲2堵个，少型认属施1竹3佣个，多型佣属被2手个，它们主要用是热带亚热带很性质。两个中领心的属在成因游上差异很大，航前者占主导地柳位的是生态成槐因而历史成因靠次之，后者占萌主导地位的是女历史成因而生榴态成因次之。跑因此前者主要伟是新特有中心络，而后者主要钳是古特有中心片。向造成这种特征菠差异的根本原既因是两地区的塌地质作用性质广的不同。滇西某北属青藏川滇及褶皱系，境内鹰高山峻岭并列电，海拔高度一偏般在放4000m调以上，是著名自的三江并流奇刃观区。怒江、吉澜沧江、金沙铸江呈南北向紧桌密并流而下，兽高山狭谷，地窃形极为破碎。卵典台型队“驴V某”柔字型河谷深而慈狭窄，从山脚就到山顶依次具扬备热带、亚热灭带、温带到寒量带各类型植被香，高山植物区架系极为丰富。很由于第三纪中拾新世开始的喜摄马拉雅造山运响动而引发的青兰藏高原急剧强载烈隆起和古地立中海向西退却箭，造成本区出供现较多的新特凡有属，且处于恒上升阶段。至锻于中心里仍然栋保留的一些古抚特有属，它们瘦仅出现于避难凝所而呈星散分域布。让滇东南属华南赵褶皱系，境内怕没有象滇西北轨那样雄伟的高灾山峻岭，呈较杰缓和的山原形脉态。夷平面一大般海拔件在狡120糖0则～词1400啄m赏，远低于滇西千北地区。因受株南盘江、红河错水系切割，谷迈底海拔更低，洒红河下游的河牺口海拔仅社76.4m帮，为云南粮境内最低点，俯与滇西北最高滥峰梅里雪山主悬峰稠6740m往形成巨大的落皮差，达号6664m甜。境内喀斯特搁地貌相对发育传，往往形成土睡山与石灰岩山歼镶嵌地形，景寇观独特。自河姨谷到山顶具备秃热带至亚热带将类型的植被。佩自老第三纪以嘴来，本区地质湾作用相对滇西架北地区而言远凶较平稳而宁静进，所以才有可蔬能保留了很多欢古特有属植物秀，而为数不多钩的新特有属是皱由于本区处于屈热带区系向亚裕热带过渡地带渠，再加上岩石封基质的多样性惹造成的。渐3薪、地质构造对的生物的影响观地质构造格局用对生物的作用巷则表现十分明附显，这是因为佩由地质运动而延产生的地质构手造格局将一个底大的地域分割斥成一些性质不渴同的景观单元宇，它们各自具蹲有不同的地表哗形态、海拔高哗度、地球化学钱性质和水文条垂件等特征，从侨而控制和决定侧了各自的大农暴业生物生产和埋开发的基础。廊作为一个地质倍构造复杂的山蓄区农业大省云向南，其规律更拼为明显。歌据云南省农科躺院叶惠民和云洋南省土肥站王伞文富研究，云峰南全省可划分面为三个不同景裁观单元：侮1给）西褶皱带：许即横断山脉地纠区，由怒江、菌澜沧江、金沙博江三大水系与胀高黎贡山、无饭量山、哀牢山歌等相间紧密排足列而成。本带蠢又可分南北两筐段，北部高山奉深谷，南部是萌带状山脉的中沫山宽谷。山地富从纤3000m非以上下降到礼1300m僵，谷地从衫1000m堪下降笼到师50乖0稀多米。横断山述地土壤的水平辨、垂直带谱都锣很明显，自高于至低，自北而垂南依次为棕壤勾、黄棕壤、山脸地红壤、赤红背壤、砖红壤。桌大农业生产结腰构是：林召业体—览旱肝谷勺—储茶叶、甘蔗、遭籼粳熊稻爆—谊橡胶热作、籼合稻等。米2日）东丘状高原奶：梳是南、北盘江遭和红河水系的掀发源地，中低余山山脉短小，舌脉络不清，丘樱陵状地势起伏吼平缓。有大量寺雁行式分布的起盆地。包括滇套东喀斯特高原贼、滇东湖盆高央原和滇中红色寺高原三个部分方。本区土壤水模平带谱较明显竹而垂直带谱不嫁甚突出，自北罚而南依次为棕卵壤、红棕壤、斗山原红壤、赤动红壤、砖红壤华。大农业生产公布局依次为：闸林网业芹—摆玉局米易—耽烤烟、粳鞠稻润—众甘蔗、籼粳辰稻治—介橡胶热作、籼鹿稻。瓦3守）北分割高原昼：金沙江中游膝地区，全区地针势起伏较大，馆自西而东有云拐岭、玉龙雪山市、白草岭、三静台山、五莲峰沫、大药山等高奸山耸立，海拔喷4000m示以上。金沙江仗自西而东穿山乡而过，谷底下山切至轻1000m协左右。土壤垂做直带谱极明显舅，水平带谱不右显。自高而低塞依次为：亚高欠山寒漠土、亚辰高山草甸乞土备—勿暗棕壤、棕壤叫、黄棕矛壤固—臣黄壤、山原红荷壤套—卡燥红土，大农酷业生产布局相幻应为牧捎业钱—枕林跨业款—叉玉吓米独—踏亚热带水果、出冬早蔬菜、籼建稻。鉴造成以上三种禁大农业生产景掘观单元的原因反是大地构造作轨用。始自第三坦纪中期的喜马搭拉雅运动，西己部印度板块与草东部欧亚板块领相碰撞，断裂金活跃，地践壳抬升，与青丸藏高原有关的善滇西北抬升尤币烈。云南被分耗为滇西褶皱带划与滇东准平原进。到上新世末伍地壳继续抬高置，形成北高南撞低格局，将滇时东准平原进一威步划分为北部偶分割高原和东汁部丘陵状高原历。前者与青藏匠高原相联受金蔬沙江水系袭夺爆作用连成一片枪。于是形成了硬上述三大块景汁观，制约了云娘南的大农业生归产布局。厕4称、地质环境通坏过土壤对生物颤的影响正土壤是地质环约境与生物之间同联系的桥梁，蹈地质环境中的猴许多性状都是父通过土壤传递捆给植物，然后赵再通过食物链舌由植物依次传被递给动物和人慧类的。诚如著咽名土壤学家威萄廉士所说，土贝壤把无机界和影有机界联系起可来，把非生物丸界和生物界联过系起来。它地球化学资料衡证实，土壤和歇有机体之间在薄化学成分上有除密切关系。费个尔斯曼指出，感生物圈的平均袄化学成分，在课很小程度上符震合于大气圈和使水圈的平均成晃分；而最相近屯地、最真接地孔符合于土壤的腹平均化学成分牌。换言之，土并壤的化学成分糕，在某种程度催预先决定了其双上生长的有机船体的化学元素蛾成分。虫土壤学轨家躲H互.县詹尼认为，除冶了氮以外，土腾壤中其他养分林的原始贮存承膜袭自母岩。离袖子的淋失最终笨减少了差异性雀，促成了各种投土壤及其植被瓜之间的相似性婆。但一定的气势候和地形部位禁上，土壤的肥棚力和生物量生森产仍然表明其溜原始状态。蒙我们认为，在式同一气候带内闪，发育在不同冷母岩上貌似相禽同的土壤，始援终会带有母岩代的苗“色先天烙贯印傲”决而存在或多或太少的差异性，欺因而给作物生观长以不同的影评响，这正是研奔究环境对生物革影响的关键问留题之一。模比如，在滇东氏南弥勒县的大党片上古生界碳侄酸盐岩红壤区挡内，烟草生长亦和品质也会呈逗现出一定差异柱。当母岩为下刑石炭统大塘组掌较纯灰岩时（轮弥勒五山），甘烟叶普遍出现犬缺镁黄白病症蔽，叶尖、叶绿贞色淡泛黄，甚士至变白，剧时去波及前半叶乃耕至整叶，严重愉影响烟叶内在茅品质。而其他恼以白云岩为主希的碳酸盐岩红沫壤区则基本无摘此现象。原因偷就在于，前者既母岩成分害以矩CaCO封3茶为主哑，港MgCO鹿3史很少，来自母疤岩的镁离子本越来就少，加之档在红壤化过程浮中，钙、镁等直盐基离子强烈扎淋溶，因而更啄加剧了镁离子毁缺乏的程度，若危及烟叶。当富增施镁肥后，景情况就有明显古好转。租地质环境对土裤壤的影响至少佳表现在两个方君面，即对土壤何理化性状和宏桌观分布的影响他。裹地质环境为土见壤提供全部矿纳质元素和决定承土壤中粘土矿也物类型。高等确植物必需陶的覆1坝6辽种元素，计有昂1砍1偿种（钙、镁、敏磷、硫、铁、胡锰、硼、锌、烂铜、钼）来自延母岩。进一步戚研究表明，对近生物有重要影莲响的微量元素旋还有许多，如挖稀虎土、硒、锗、昆铅、镉、汞、武砷等，也全部欧来自母岩。粘写土矿物会影响哗土壤的保肥能慎力。在三种主糖要粘土矿物中直，蒙脱石保肥掩能力最大，伊咬利石次之，高被岭石最小。土计壤粘土矿物按钱成因可分为碎舱屑型和新生型恶二种，前者乃样原封不动来自插母岩，后者由江母岩中的硅酸例盐矿物在表生轰地质（风化）玉作用下变成。奏故无论何种类签型的粘土矿物齿均受母岩性质纸和表生地质作树用控制。甩母岩中耐风化肃矿物的粒度及躲其在岩石中的须含量和风化条铁件在很大程度席上决定了土壤溪质地。如粗粒铜石英砂岩形成旦粗砂土，花岗盐岩多形成含砾万砂壤土，白云级质粉砂岩或粉辨砂质泥岩形成唯各种粉砂质壤槐土，高度风化手的碳酸盐岩往倾往形成重粘土惹。译母岩性质、风宵化条件和地下烘水的性质决定赔了土壤的反应锈条件（主要泥指仍p敲H诊值）。如石灰垒岩地区形成的经初育型石灰土看呈明显的碱性据反应，同样由零灰岩形成但淋冻溶强烈的红壤抵则为酸性反应习，砂岩、花岗聪岩地区的土壤丧也往往呈酸性网反应。蹲无论是岩石风维化成母质，在评生物作用下母蛋质进一步衍生缴成土壤；还是票矿质营养元素乒转化为有效态取被作物吸收；柴以及地下水直溪接带给土壤某合些营养成分并念供给作物必需获的水分，这每坏一过程无不有奇水的贡献。地库质环境提供的新地下水状况从甜根本上影响了贸土壤昨—循生物系统。臣对土壤宏观分俯布的影响方面彻，浙江农业大兽学陆景岗多年蹈研究新构造运践动对土壤的影阿响，他发现一滤定时间里的土贤壤常与所在空从间不相适称的猾现象。比如。银典型的红壤原舅只应形成于低哨丘位置，可是虚在华南很多强悄烈上升的山区役，高海拔的地穴方竟有红壤出写现，如云南昆涨明腐2500m反左右，四川甘场孜束4000m痛左右，西藏珠绣峰地区更可高饭过圾4900m芬。这显然是由勤于新构造运动铺上升，把原先羡位置较低的红看壤抬高到目前谅所见的高度的吸缘故。有些高条海拔的红壤已挥作为母质，向搜山地黄壤或山拜地草甸土发育无。捆反之，随着新雅构造运动的下叙沉，也可以使贪红壤掩埋在不榨同深度的沉积述层之下。这种普现象多出现于吹下沉的河湖低逢地，如洞庭湖情与鄱阳湖的滨鉴湖区，东南沿虽海的钱塘江、斗闽江、珠江等哄大河的入海口陵附近，下沉后纹掩埋在其沉积荷层之下的红壤寄，一般颜色转衔黄，酸性减弱难。芳综观全球的纬霞向水平土壤带瞎常很不整齐，类这多系地质内味力作用影响所端致，如我国的私纬向土壤带除暮受气候影响外剑，还受东西向燕地质构造体系叫与山字型构造萄体系的控制。虾例如阴山、秦循岭诸山脉以及其祁吕贺、淮阳律、广西等山字婚型构造体系的大前弧与两翼等董，都成为重要椒的土壤分界线诱。奔据云南莫再勤链研究，云南高陡原地势平缓，墓古富铝红色风骆化壳保存较好炉，且遗存砖红捆壤的残留特性板，大多数学者耳都同意将云南葡高原中部海惠拔殖180恐0海～码2100锐m番古风化壳发育情的此种土壤定撒名为山原红壤痰。而贵州高原桐上的地带性土乏壤是山地黄壤畏，海拔高度丽1500m哭左右。这样，锤就出现了云贵摩高原上黄壤在古下红壤在上半的怪“北倒裙置沾”诱带谱现象。熔造成这袭种糖“跌倒只置沾”界带谱现象的根循本原因，是新勺构造运动的差哀别上升，第三桐纪以来，随着睁青藏高原的强展烈隆起，云贵控高原也大面积混间隙性上升。抽但云南和贵州骆的上升幅度和修运动性质是有趁差异的。云南没高原抬升幅度即较大，但运动尺相对较平缓，倘侵蚀剥蚀作用薪不深，古夷平挽面上发育的红竞色风化壳呈斑吊块状保存下来眼，土体依然保铁持着砖红壤的燥残留特性。而凯贵州高原抬升苗幅度虽然稍小柳，但运动性质复属振荡式，古编风化壳大部分付剥蚀殆尽，仅监局部地段保存摇。就总体而言伸，贵州高原土券壤成土年龄稍奇短，风化度稍貌浅，受近代生精物气候影响要的深，故形成山露地黄壤。闲由地质内力作夏用和外力作用图共同塑造的地同貌对土壤的形怀成、保留和迁绵移也有重要影俯响。《云南土己壤》指出，云考南的山地和平愿坝其水热状况鞭、物质迁移和葡积累均有很大绑差异，对土壤断发生发育必然芹有根本不同的硬影响。同一山糖体的南坡北坡登也有明显不同惭的成土条件。谜南坡相对较暖猾而旱，水热条仿件变化大，剖态面层次发育不亩显，但垦殖系证数较高，同一绸土壤类型其垂衰直分布的上限户要稍高于北坡胸。而北坡要相蜂对冷湿，水热婚变化稍小，剖友面层次较明显博，有机质较高仿，植被保存较炎好。一些高大丢山体的迎风坡瞎与背风坡，由学于水热条件差戒异巨大，甚至丈可以发育为性调质各异的土壤间类型。摘至此，我们已同经讨论了地质哑环境的一些因暖子对生物的影珍响，这些影响秩都还是宏观的弹综合性的或曰寒潜在的。另外毛还有两个因子骤有待进一步论峰述，一个是环请境的化学因子鼻，或者说，地全球化学元素对奏生物的影响，咏一个是环境的秀物理性质，或蔽者说，地球物栏理因子对生物搅的影响。前者旺是我们已经研堂究和将要深入很研究的重点，顶也是生物地质裁环境学的核心肃内容，将作深许入介绍。后者厌虽亦重要，但隐未做工作，也姥未收集到有关歉内容，故未提胞及。御5表、地球化学元锣素对生物的影逮响缓和其他非生命滥物质一样，地霜球上的所有生恭物（包括微生货物、植物、动磁物和人）也是将由化学元素组趣成的。只不过塞是，组成生物俯的元素在周期诸表上的位置靠防前面一些，而铜人体中在周期膊表上剑前距1勇2轮个元素就占其素总量怀的条99.994丽%慰，锅0.006柴%登的微量元素才代是位于周期表尽内后面的。梦组成生物的元寺素均来自地质捏环境，生物通哥过不断与环境肠交换物质，这劝种交换涉及固乎相（岩石圈）劣、液相（水圈痰）和气相（大眠气圈），最终雅趋于一种动态昂平衡。跨分布在地球表性层各处的地质伶环境中的地球白化学元素组合犁特征是绝对非奏均一的，因此袄，生存在各个垂地区的生物与猎环境交换的化户学元素特征也沿肯定不会相同卵。换言之，不惧同地质环境对做生物的影响是物不相同的。苍来自地壳表层济的地球化学元管素，由母岩通客过风化作用释颂放出来进入土扫壤，然后活化悔成有效态被植挑物吸收。进入称植物体的元素怜必然会对其生枯长、发育、生糊理、生化产生俭影响，从而影榜响植物的产量服、品质，再通古过食物链进入释动物和人体，女并同样会对动盼物和人体的生朵长、健康产生描重要影响。均不同地质环境馅的地球化学特留征是不同的，胜能为生物提供北的地球化学元蜘素种类和数量阿也各异，从而洞对生物的影响利也将各有不同闻。这方面介绍潮几个地球化学瓶元素影响生物塔品质的例子。段陕西省安康地很区紫阳县所产前优质茶暮叶兼—蜂紫阳毛尖，原枝是垦“叨贡纵品催”蜘，清代被列为对全国十大名茶旁之一。不仅滋震味醇爽，而且劲有抗癌保健功呜能。原因是茶喘园的成土母岩糖富含硒舱（即S姥e圣），该茶为富鸟硒地球化学背命景的产物。特湖北恩施地区迈是有名的富硒错地质背景，该弓地所产大蒜为构上品，具抗癌将、防治心血管姑病功效。经分架析，此地大蒜改含硒园达龙32.4mg亿/k绒g幻，比外地一般享大蒜（仅含授硒鲁0.0栏1居～鹰1mg/k叼g恒）高出三个数蚕量级。限名贵中药材人债参的功效与其缸中有机锗守（刻G投e拆）的含量有关瓦，陈2丸0局年生长期的野择山参含有机锗蒙达得100mg/稻k朴g缎以上。高丽参善含有机锗可短达粮25叹0痒～丑320mg/敌k捐g皆。而人工栽培捉的园头参含有搏机锗尚不词到稻50mg/k骤g秧。后者之药效房远不如前者。颗贵州天麻产在催富铷看（据R倡b宴）、锂抄（狠L己i盲）、锰蹈（致M腊n焰）的地球化学迷环境，当异地信栽培天麻时，驶需向土壤中补舍施铷、锂、锰冤等养分，亦可膊提高其品质。省木灵芝对高血迟压、神经衰弱住、失眠等病状粥有较好疗效，故究其原因是其世中含锶莫（齐S千r梳）所致。南京哭排山地区所产袭优质木灵芝含铲锶晌达窄20mg/k奥g赏，其产地为含躁锶最高誉达雨629mg/佛k滥g朽（一般哭为转40底0姑～花500mg/伏k忍g挺）的正长闪长托斑岩体接触变贪质带。而该区去含锶只肾有洁1皂～浪1.5mg/凝k纹g丘的五通砂岩衍惧生土壤上就不视产木灵芝。贱广西名产沙田疫柚产在富钠赏（灶N尘a宋）的地球化学论背景区，若环经境缺钠，则柚认树花而不实，纪或虽实不佳。损果农凭经验大言量灌施盐水，哭即可获优质高逆产。输烟草喜钾、稀挣土忌氯，茶叶楼亦喜钾、稀土壁而忌钙，等等注。有关例子，梁不胜枚举。速我们的目的是刷，在生物与地爹质环境的关系粗中，发现它们旋的地球化学联参系。即在生物阔体中找到一组画能表明特定环俊境对生物产生骡特定影响的地典球化学元素，烤我们将其命名糖为灵“渗生物特征元素姿组掠合畅”寄。歉特征元素组合厕应具备四个条剖件：授（饮1绒）它们主要是椅由岩石圈提供巾的元素。因此情，不包括主要仙由水圈、气圈熟提供的元素也撒不包括人工施离用的元素。斩（滑2厦）占它们在生物体嫁内积累的数量蛮较大。量太微弹小，尽管有作酷用也影响不大创。偿（驶3集）它们与能表壁明生物体品质是、健康的有机宵生化组分关系湿较密切（相关梦性较大），这缸一点是最重要誉的。拔（怠4肃）对植物来说泡，它们是该植芬物从土壤中吸绵收率较大者。忽地球化学元素津在生物体内的蜂功能，除治了袜C取、毫H汉、凡O妻、虑N则、肆P仍和僻S屯这附6拔种生物主体元现素以外的常量缴元素和微量元茧素外，按已有控的研究，其它轧元素至少有以彩下六个方面：恭（侦1钱）构成金属酶翅或作为酶的激页活剂，在酶系辽统中起特异的橡活化中心作用摩。凉（款2马）组成生物体秆器官的结构材醋料，如动物的遗骨骼和牙齿就阳是垮由临C韵a桥、笑P表、瓦F茂等组成板。钱3鱼）输送物质作筋用。如血红素绒中的铁是氧的循携带者，它把燥氧带到各组织画和器官的细胞波中去，维持正嫁常代谢之需。普（坛4想）影响核酸的博物理化学性质她，在遗传方面灌起作用。核酸顿是遗传信息的篇携带者，现已摔发现，核酸中灯含有相当多的妄铬、铁、锌、彼锰、铜、镍等振微量元素，它录们通过酶的作式用影响核酸的跟复制、转录和夺翻译过程，在融遗传方面起重紫要作用。匆（壁5姻）在激素和维雄生素中起特异豆的生理作用。侨如甲状腺激素雅中的碘和维生有素啄B摔12嗓中的钴都是它馋们的重要活性撑成分。放（演6侄）调节体液的酷物理化学性质石。生物体的大捡部分生命活动挠都是在体液中培进行的，为了掩保证正常的生监理、生化活动龄，需保持体液腊中电解质平衡顽和酸碱平衡，崇于此府，阁Na亲+是、戚K筝+沙、剩Cl屡－观等离子起重要朽作用。罢诚如上述，地刮质环境对生物缸体的影响，主慕要是通过地球衡化学元素实现沾的。本质上说弊，生物体和地科质环境中所有错其他介质一样圾，也是一种化骨学元素组成体括。但是，组成满生物体的元素觉有没有独特之础处，它们有没药有可能再进行蝴分类，它们的猛生物地球化学卫性质和在生物利体中的作用是常什么样的，对铅此进行研究，搬将具有重要理软论和实际意义换。磁上面提到的地惑球化学元素对巡生物的影响仅吨是理论概要，容在研究中如何加找到影响某种锈具体生物的地上球化学特征元副素，还必须有新一个好的系统纽研究方案。鉴撑于各项研究内惹容差别较大，恩在此不可能逐唯一详述。下面威只介绍其中最桨为重要也是最路为成熟的一项补，即单一作物恢的环境地球化登学性质研究方行案（以烟草地唱质环境研究为状例），一般情勤况下，它适用匹于所有作物地主质环境研究。学1协）划分生物地嘱质环境景观区沈景观区是指由吵大致相同的景荣观要素组成的延有相当面积的却地段，在该地蚊段内，环境对下生物产生大致骨相同的影响。蒙景观区是研究窄的基本单元。帜划分景观区的敞要素主要有：乡地貌性质、岩诸石组合、地球咸化学特征、土当壤性状、水文触条件等。它们爷是在收集资料案综合研究并进搏行实地踏勘后盏确定的。将结恩果表示在适当士比例尺的图上渠。干划分景观区时啦一定要从宏观镜上、总体特征斯上对各要素进走行归并、概括锣，注意全体要油素之间的叠合腥，使分区图在困研究和指导生锹产时具有较好术的可操作性。敌切忌拘泥于某乖些局部细节，赢而使图面过于跌繁琐、复杂。蒙2逼）分区设置研陡究点太研究点是野外笋调研、收集资客料、采集各类京样品、有些还用是小区试验的独地方。可以说销，研究工作中住绝大部分资料注都是从研究点粉上获得的。鹊研究点是分不称同景观区各自寿考虑控制程度执而设置的，在功生物主产区（站适生景观区）惯内，研究点的展密度稍大，反答之要稀一些。娘确定研究点的殊具体位置时，腹要注意该地块耐在生物生产、掘土壤类型和地帅质环境的代表肾性。因为有些盘生物样品的采较集和小区试验摆的某些工作要片依靠农户完成拉，所以，还要爸考虑农户的科既技素质。过点又分为一般族研究点和重点卡研究点两类，坟二者的区别在纯于采样件数和总分析项目的简抓繁程度（详见卵后述），重点虹研究点约占一翻般研究点总数饥的乳10侨%铺。俗当然，为了控填制合理，研究啄点之间距离应都尽量拉开。3）采集样品灰采样的基本原扯则是按母天岩掏→余土撞壤耀→抗生物立体小生列境剖面配套采刚集。采生物样塘及与之配套的现土壤样时，要淋在较大面积的殖地块内用对角抚线法注或物“拍S虹”辰形法多点随机械采集，然后混股合成一个样。为采与土壤配套坡的母岩样时，毒要观察母岩与溪土壤的关系：俊如为成因关系熟则可采；如仅游仅是空间覆盖供关系则不可采葱，要找到与之烈有成因联系者蓝才采（这常见董于洪坡积土壤艇）。多源土壤卫要尽可能找到搬各种来源的母苗岩，分别采集桥，组合成样。肾这样，全区由狼采样点构建成诵一个立体研究陈网络，它是整息个研究工作的嫌前提和基础，永具有明显的优吼点：一是充分汪利用了现有资尊料，体现多学夫科相互渗透，鸡有事半功倍之闯效。二是在立断体网络上对区搞内的研究对象由作合理控制，乒使研究结果更弱符合客观实际滩。因此避免了洒单一学科研究勒和平面式随意森采几个样品研萄究难免造成的弓片面和疏漏。撕4艘）多种分析项导目闯艰文地质环境对生按物的影响主要织是通过地球化苹学元素进行的谈，所以，尽分扰析仪器的可能俯，尽量多地分绕析生物和地质拖环境中所含的浆元素，这是本污学科研究的一丰个重要内容。铅在烟草研究项虹目中，使用固颤体粉末法等离齐子光谱仪对全形体样品分析协了椒4芒1款个元素（黎含喜1塑5尤个稀土元素）夺，它们是惨：昆M风g价、监A赠l床、屡S淹i好、棉P受、护K孟、煎C讯a泳、呀F智e弊、冠B乔、浩M器n景、歉M排o勉、晒C对u漏、灵Z拆n施、架B碧e丈、捉V魂、摄C芳r肉、恋C兼o年、丈N巧i面、准G帜a轧、略S那r齿、悄Z努r皂、斗N痕b挥、馋A食g耀、的S嫂n漆、股B沈a愈、浇P盼b贱、题S土c龟以妈及研1榨5区个稀土元素洁：采L盆a弓、顿C秒e逼、束P患r程、挑N城d胃、心S铺m摆、俭E尚u甩、统Y决、染G甚d薄、酒T嘱b捞、秋D参y以、背H惊o眯、洒E辈r吼、捧T万m到、是Y泳b母、蝇L旋u蒙。杆上述元素种类祸是由仪器的功侄能决定，其中着已包括高等植饼物必需的常量慢元素、微量元层素和影响生物协的主要元素，广可谓相当全面塑了。研究成果仰中的一些重要峰发现和基本规仅律大多皆由此纯得出。彻对土壤理化性巡状作较全面的圆分析，土壤是争元素存在的环白境，它的理化部性状对元素的揭活化、迁移有奇决定性意义，巷同时也会直接贵影响植物的生摔长、发育。对腾土壤要做常规沿分析、有效态法元素含量分析词、质地分析、锻阳离子交换量准、代换性盐基述总量和盐基饱跃和度分析等。愤我们研究的目候的是为了获得卖优质的生物产舌品，因此，如蠢何科学地确定翻生物体的优良敲品质，是应该燕首先要查明的两问题。欧我们认为，决葬定生物体内在伶品质主要有三疮项指标：训（洞1墙）生物体内与斑品质有关的主进要有机生化组缸分含量；呆（孩2银）其中不同性芝质生化组分之协间的平衡协调衬关系；好（厉3副）生物体内有乱益和有害元素捉的含量。强调掌不同性质生化轧组分之间的平慈衡关系和某些勺元素的含量在索确定生物品质巨的重要意义是命本学科的创新代点之一。设在烟草研究中脉，我们首次认叔识到烟叶生化啊组分可划分为灵酸性组分（以盏总糖为代表）愚和碱性组分（林以烟碱为代表概）两类。首次挤揭示出，优质洒烟叶的化学本喘质是在一定碱埋性组分含量基惑础上酸性组分影和碱性组分适喜度平衡（以糖症碱比表示）。折对于两类点上编的样品（一般排样、重点样）鸭分析项目也有值所不同；一般脂样只分析基本沃项目，如全体淋样品的多元素贴分析，生物样精的有机生化组按分分析、土壤即常规分析和有席效态元素分析适等。重点样除思上述分析外，侮还有：全体样盼品的稀土元素幸分析，生物样脆的田间长相，协外在品质或吃外味品质鉴定、唤土壤质地分析汽、表征肥力各感种分析、母岩喝作岩矿鉴定和院耐风化矿物粒内度分析等。后在烟草研究中偶，共划分远出脸1肢0型个景观区，分羊区共设置她了熄8油7嫌个研究点。采趁集母岩样酬品谅9摄7妥件，土壤辰样谢14肤2增件，烟叶孔样星14缩2润件，地表水蒜样舟5肯件。进行各种骂分析、测试、邀鉴累定哈1模2元项，共绕计任121撇6蜡项次，获数据供数万个。耗5畏）发现特征元摘素组合舅在上述多项分押析获得大量数桃据的基础上，糊通过数理统计抵和综合分析，魄可以获得特征亿元素组合。梳前已述及，特适征元素组合是丑指来自地质环浮境对生物影响页较大的一组元凭素。它们在生面物体内含量较庸高，更重要的室是，它们与生尘物的有机生化培组分有较密切逢关系。驳特征元素概念渴的提出和在研番究中已实际求盼得，是生物地同质环境学又一纱个重要的创新把点。它标志着挤地质环境影响臣生物已找到具棒体的联系因子聚——译地球化学元素散。这不仅意味搂着理论上的深轧化，而且具有川重要的实践意私义。舌在烟草地质环端境研究中，找怒到烟草特征元孝