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        1. 科學傳播

          土壤健康密碼:這里的土壤很“特別”~

          2016-12-14 分享到:

            健康問題可能是當下人們最為關心一個話題。除了遺傳與生活習慣之外,我們呼吸的空氣、飲用的水、食用的農產品被認為是影響人類健康的主要環境要素。但我們腳下的土壤也能影響我們的健康與壽命嗎?答案當然是肯定的。 

            早在2000多年前,古人就已關注到人類與土壤環境的依存關系?!痘茨献印芬粫岬剑骸巴恋馗饕灶惿恕?、“堅土人剛、弱土人儒、墟土人大、砂土人細、息土人美、耗土人丑、輕土多利、重土多遲”。明代著名醫學家李時珍指出:“人乃地產”。民間也有“一方水土養一方人”的說法。地殼、土壤與人體在化學組成上有一定的相似性,如英國的Hamilton等研究了血液與地殼的化學組成,發現人血液的化學組成(除結構元素H、C、O)與地殼元素組成(除結構元素Si、Al)豐度分布趨勢有極大的相似性。而在地方病的研究中,患者頭發的元素組成也與土壤環境異常值表現出相似性。

           

            1人體血液和地殼中稀有元素豐度的相關性 圖/《寂靜的土壤》

            土壤的長壽密碼   

            在對我國長壽之鄉——江蘇如皋市的長壽人口分布調查研究時,中國科學院南京土壤研究所研究人員發現了幾個有意思的現象。 

            首先,在百歲人群聚集的地區,長壽人口之間并無血緣或遺傳關系,這說明遺傳因素并非造成該地區人群長壽的主要因素; 

            其次,百歲以上人口的86%分布于農村地區且較少遷徙,表明長壽人群一輩子的大部分時間與周圍環境進行著較為單一的物質和能量交換,環境應該對這些人的健康有著明顯的影響; 

            第三,90歲以上人口的生活習慣包括愛好特長,飲食結構并無地區間的差異,看來生活習慣對該地區長壽人口分布的影響也不大。 

            那么,該地區人口普遍長壽的密碼到底是什么呢? 

            研究人員發現,在該市的東部、北部和西北部地區的長壽人口比率明顯要高于中西部和南部地區。這使我們聯系到如皋市的土壤分布,該市東部、北部和西北部地區的土壤均為發育于古湖相沖積物上的水耕人為土和發育于江淮沖積物上的潮濕雛形土,這些土壤均為壤質土,質地適中,性質為中偏堿性,有機質含量較高,而該市中西部地區的土壤為發育在江淮沖積物上的砂質潮濕雛形土,南部為發育在現代長江沖積物上的黏質潮濕雛形土,相對而言,這些土壤偏堿,質地或砂或黏,質量較前者要差。 

            此外,長壽人口比率的分布與土壤中有效硒、鋅、鉬和硼等微量元素空間分布表現出極顯著的相關性。 

            對我國另外兩個長壽之鄉四川彭山和廣西巴馬的調查顯示出與如皋相似的特點。 

            首先長壽人口聚集的地區往往與某種土壤類型的分布一致,如四川彭山縣的長壽人口大都聚集在流經岷縣兩岸的平原雛形土區,而廣西巴馬的長壽人口主要聚集在巖溶地貌的石灰土分布區。 

            這些土壤都有類似的性質,即中偏堿性。而土壤酸堿性是決定微量元素生物有效性和環境(水、作物)中元素含量高低和組合的重要因素,這些元素或組合可能是這些地區人口長壽的關鍵所在。 

          土壤的致病密碼 

            土養人亦可傷人。不良的土壤環境或元素異常也可導致許多地方病的發生。 

            如以上所講到的硒雖是一種生物必需的元素,缺硒會引起大骨節病、克山病等疾病,但過量也可導致人體硒中毒。如我國湖北恩施、陜西紫陽等地流行的硒毒病是該地區分布的高硒母巖導致土壤富硒造成的。 

            低硒或缺硒表現出地帶性規律,全球低硒帶主要分布于南北緯30°-60°,該帶與一定土壤氣候帶相吻合,屬于灰土和淋溶土地帶。一般來說,濕潤偏酸性的還原環境有利于硒的淋溶遷移,土壤中的硒較缺乏。 

            再比如,氟是地理環境中廣布的元素,亦是人體必需的元素,土壤中氟過量會導致人體地方性氟中毒病。相反,如果土壤中氟缺乏又會引起另一種地方病——齲齒。 

            全球地帶性氟毒病的分布與地理緯度有關,主要分布于土壤堿化及元素富集的干旱、半干旱地帶,年降水量多在200-400mm或更少。非地帶性氟毒病區主要與火山作用、含氟巖石和礦床有關。 

            氟缺乏引起的地方病也表現出地帶性,主要分布于土壤元素強烈淋溶的地區。我國由于缺氟引起的齲齒,主要分布于華南沿海的鐵鋁土區,一些山地硅鋁土區也有分布。 

            另一個例子是我們經常聽到的地方性甲狀腺腫,其流行與飲水、土壤中碘的含量關系密切。環境中碘缺乏和過量均會引發地方性甲狀腺腫。 

            這種病連續分布于北半球的高緯度地帶及世界幾大著名山脈,如喜馬拉雅山區、阿爾卑斯山脈、安第斯山脈等。我國地方性甲狀腺腫病的分布位置既受氣候影響,又受地形影響。由于碘主要來自大氣降水,離海遠、降雨少的內陸鹽漬土區發病率普遍較高。另外,一般同一土區發病率在元素淋失的山區大于元素積累的盆地或平原區。而洼地內,碘元素強烈累積,超過臨界值,可引發高碘地方性甲狀腺腫病,這在我國內陸和沿海已有發現。 

            2大骨節病患者(左)與全球低硒帶分布圖(右) 圖/《寂靜的土壤》

            當然,以上只是土壤影響人類健康的幾個小片段。我們腳下并不起眼的土壤中確實蘊藏著影響我們健康的密碼,只有正確識別出這些密碼,我們才能更好地趨利避害,營造健康土壤,享受健康生活。 

            參考文獻:
          1. 龔子同等,2015. 寂靜的土壤。
          2. 黃標等,2006. 健康長壽與環境。
          3. 張甘霖等,2012. 土壤地理研究回顧與展望。
           

            文章轉載自:科學大院   

           

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