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铯在日本杉树 (Cryptomeria japonica)和枹栎 (Quercus serrata)叶面中的吸收和迁移研究

3、环境科学 > 专题7：关键核素与重金属的环境微界面过程及效应

摘 要：2011年3月发生的福岛核事故释放了大量的放射性铯（137Cs）到环境中，导致占福岛县面积约70%左右的森林受到了严重污染。为了评价137Cs对森林环境和当地居民的影响、预测137Cs的变化趋势、并提出有效的森林去污和管理措施，研究137Cs在森林生态系统的分布和动态变化十分重要。
在福岛核事故发生后的早期，沉降到森林中的137Cs被叶面吸收并迁移到树体的其他部位，被认为是森林137Cs污染的主要途径之一。然而，对于进入秋冬季后，叶面中137Cs的行为了解较少。本研究以日本杉树(Cryptomeria japonica)和枹栎(Quercus serrata)为代表树种，在树进入休眠期时，利用稳定同位素133Cs代替137Cs，进行Cs的叶面吸收及迁移示踪实验。将133Cs分别施加在杉树和枹栎的叶表面，一定时间后分别测定添加133Cs的叶面（实验叶）和距离添加叶不同距离的叶面（对照叶），以及树枝中133Cs的浓度。结果表明，对于两个树种，在实验叶和部分对照叶及树枝中都检测到了133Cs，大部分133Cs仍保留在实验叶中，133Cs在其他部位的浓度随着距实验叶的距离增大而减小。对于两个树种，在实验叶附近的叶中都检测到了133Cs。133Cs迁移到了枹栎最远处的树枝处，而杉树最远处的树枝中并没有检测到133Cs。研究结果表明，即使在进入秋季后，133Cs仍然能被树叶吸收，133Cs的叶面吸收能力为枹栎＞杉树。133Cs会向着邻近的叶及树干处迁移， 133Cs在枹栎中的迁移能力要高于杉树。