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土壤健康密码:这里的土壤很“特别”~

2016-12-14 分享到:

  健康问题可能是当下人们最为关心一个话题。除了遗传与生活习惯之外,我们呼吸的空气、饮用的水、食用的农产品被认为是影响人类健康的主要环境要素。但我们脚下的土壤也能影响我们的健康与寿命吗?答案当然是肯定的。 

  早在2000多年前,古人就已关注到人类与土壤环境的依存关系。《淮南子》一书提到:“土地各以类生人”、“坚土人刚、弱土人儒、墟土人大、砂土人细、息土人美、耗土人丑、轻土多利、重土多迟”。明代著名医学家李时珍指出:“人乃地产”。民间也有“一方水土养一方人”的说法。地壳、土壤与人体在化学组成上有一定的相似性,如英国的Hamilton等研究了血液与地壳的化学组成,发现人血液的化学组成(除结构元素H、C、O)与地壳元素组成(除结构元素Si、Al)丰度分布趋势有极大的相似性。而在地方病的研究中,患者头发的元素组成也与土壤环境异常值表现出相似性。

 

  1人体血液和地壳中稀有元素丰度的相关性 图/《寂静的土壤》

  土壤的长寿密码   

  在对我国长寿之乡——江苏如皋市的长寿人口分布调查研究时,中国科学院南京土壤研究所研究人员发现了几个有意思的现象。 

  首先,在百岁人群聚集的地区,长寿人口之间并无血缘或遗传关系,这说明遗传因素并非造成该地区人群长寿的主要因素; 

  其次,百岁以上人口的86%分布于农村地区且较少迁徙,表明长寿人群一辈子的大部分时间与周围环境进行着较为单一的物质和能量交换,环境应该对这些人的健康有着明显的影响; 

  第三,90岁以上人口的生活习惯包括爱好特长,饮食结构并无地区间的差异,看来生活习惯对该地区长寿人口分布的影响也不大。 

  那么,该地区人口普遍长寿的密码到底是什么呢? 

  研究人员发现,在该市的东部、北部和西北部地区的长寿人口比率明显要高于中西部和南部地区。这使我们联系到如皋市的土壤分布,该市东部、北部和西北部地区的土壤均为发育于古湖相冲积物上的水耕人为土和发育于江淮冲积物上的潮湿雏形土,这些土壤均为壤质土,质地适中,性质为中偏碱性,有机质含量较高,而该市中西部地区的土壤为发育在江淮冲积物上的砂质潮湿雏形土,南部为发育在现代长江冲积物上的黏质潮湿雏形土,相对而言,这些土壤偏碱,质地或砂或黏,质量较前者要差。 

  此外,长寿人口比率的分布与土壤中有效硒、锌、钼和硼等微量元素空间分布表现出极显著的相关性。 

  对我国另外两个长寿之乡四川彭山和广西巴马的调查显示出与如皋相似的特点。 

  首先长寿人口聚集的地区往往与某种土壤类型的分布一致,如四川彭山县的长寿人口大都聚集在流经岷县两岸的平原雏形土区,而广西巴马的长寿人口主要聚集在岩溶地貌的石灰土分布区。 

  这些土壤都有类似的性质,即中偏碱性。而土壤酸碱性是决定微量元素生物有效性和环境(水、作物)中元素含量高低和组合的重要因素,这些元素或组合可能是这些地区人口长寿的关键所在。 

土壤的致病密码 

  土养人亦可伤人。不良的土壤环境或元素异常也可导致许多地方病的发生。 

  如以上所讲到的硒虽是一种生物必需的元素,缺硒会引起大骨节病、克山病等疾病,但过量也可导致人体硒中毒。如我国湖北恩施、陕西紫阳等地流行的硒毒病是该地区分布的高硒母岩导致土壤富硒造成的。 

  低硒或缺硒表现出地带性规律,全球低硒带主要分布于南北纬30°-60°,该带与一定土壤气候带相吻合,属于灰土和淋溶土地带。一般来说,湿润偏酸性的还原环境有利于硒的淋溶迁移,土壤中的硒较缺乏。 

  再比如,氟是地理环境中广布的元素,亦是人体必需的元素,土壤中氟过量会导致人体地方性氟中毒病。相反,如果土壤中氟缺乏又会引起另一种地方病——龋齿。 

  全球地带性氟毒病的分布与地理纬度有关,主要分布于土壤碱化及元素富集的干旱、半干旱地带,年降水量多在200-400mm或更少。非地带性氟毒病区主要与火山作用、含氟岩石和矿床有关。 

  氟缺乏引起的地方病也表现出地带性,主要分布于土壤元素强烈淋溶的地区。我国由于缺氟引起的龋齿,主要分布于华南沿海的铁铝土区,一些山地硅铝土区也有分布。 

  另一个例子是我们经常听到的地方性甲状腺肿,其流行与饮水、土壤中碘的含量关系密切。环境中碘缺乏和过量均会引发地方性甲状腺肿。 

  这种病连续分布于北半球的高纬度地带及世界几大著名山脉,如喜马拉雅山区、阿尔卑斯山脉、安第斯山脉等。我国地方性甲状腺肿病的分布位置既受气候影响,又受地形影响。由于碘主要来自大气降水,离海远、降雨少的内陆盐渍土区发病率普遍较高。另外,一般同一土区发病率在元素淋失的山区大于元素积累的盆地或平原区。而洼地内,碘元素强烈累积,超过临界值,可引发高碘地方性甲状腺肿病,这在我国内陆和沿海已有发现。 

  2大骨节病患者(左)与全球低硒带分布图(右) 图/《寂静的土壤》

  当然,以上只是土壤影响人类健康的几个小片段。我们脚下并不起眼的土壤中确实蕴藏着影响我们健康的密码,只有正确识别出这些密码,我们才能更好地趋利避害,营造健康土壤,享受健康生活。 

  参考文献:
1. 龚子同等,2015. 寂静的土壤。
2. 黄标等,2006. 健康长寿与环境。
3. 张甘霖等,2012. 土壤地理研究回顾与展望。
 

  文章转载自:科学大院