（环境工程专业论文）煤矿环境修复区土壤植物系统重金属迁移转化特征研究.pdf

摘要 捅要 样品经过消解后，用火焰原子吸收分光光度法测定，并用s p s s 、o r i g i n 、e x c e l 进行分析。通过对大通湿地生态修复区和潘一复垦区土壤植物系统重金属迁移转 化特征的研究可得出以下结论： ( 1 ) 大通湿地生态修复区和潘一复垦区土壤中速效k 比较丰富，属于中等以 上营养状况；大通湿地生态修复区和潘一复垦区土壤中有机质营养状况均属于0 1 级。 ( 2 ) 以变异系数作为空间分布的均匀性的衡量指标，在大通湿地生态修复重 金属分布的均匀性由大到小是c u z n n i c r p b c d ，而在潘一复垦区则是 p b n i c r c d z n c u ( 3 ) 研究区域内植物中c u 、z n 、n i 、p b 、c r 和c d 的分布因植物种类不同 而表现出差别，即使同种植物在不同的环境条件下也同样存在差别。 ( 4 ) 大通湿地生态修复区土壤中z n 与c u 、p b 与c r 、p b 与n i 、速效k 与 n i 、有机质与n i 、有机质与速效k 分别在o 0 1 的水平上的显著性相关；c r 与c u 、 c d 与c u 、c d 与c r 、有机质与c u 分别在0 0 5 的水平上显著性相关。 ( 5 ) 大通湿地生态修复区植物的根对z n 与c u 的富集系数、对n i 与c r 的富 集系数分别在0 0 l 水平上显著的正相关，而植物根对c d 与p b 的富集系数在0 0 1 水平上显著负相关；植物的根对n i 与c u 的富集系数、对c d 与c r 的富集系数分 别在o 0 5 水平上显著的正相关；除根对c u 的富集系数与速效k 呈正相关外，其 它5 种重金属均与速效k 呈负相关。除根对p b 的富集系数与有机质呈正相关外， 其它5 种重金属均与有机质呈负相关。 大通湿地生态修复区植物的茎对z n 与p b 的富集系数、对c d 与c r 的富集系 数分别在0 0 1 水平上显著的正相关，而植物茎对n i 与z n 的富集系数在o o l 水 平上显著负相关；植物的根对n i 与c u 的富集系数、对c d 与c r 的富集系数分别 在0 0 5 水平上显著的正相关。植物的茎对重金属的富集系数与速效k 和有机质的 相关性同根比较差别较大。 大通湿地生态修复区，植物的叶对n i 和c r 的富集系数在o 0 l 水平上显著的 正相关；植物的叶对z n 与c u 的富集系数在o 0 5 水平上显著的正相关，而c d 与 p b 在0 0 5 水平上负相关；除叶对p b 的富集系数与速效k 呈正相关外，其它5 种 重金属均与速效k 呈负相关，叶对n i 的富集系数与土壤有机质在0 0 5 水平上正 相关。 安徽理工大学硕士学位论文 ( 6 ) 潘一复垦区的土壤中z n 与c u 、c r 与c u 、c r 与z n 、有机质与c u 、有 机质与n i 在0 0 1 的水平上的相关性非常显著；c u 与速效k 、c r 与速效k 、n i 与速效k 分别在0 0 5 水平上显著性相关；除c d 外其它重金属与速效k 呈正相关； 除c u 外其它重金属与有机质呈负相关。 ( 7 ) 潘一复垦区植物的根对c r 与c u 的富集系数、对n i 与c r 、对c r 与c d 、 对n i 与c d 的富集系数0 0 5 水平上显著负相关在o 0 l 水平上显著的正相关，而 植物根对n i 与c u 的富集系数在0 0 5 水平上显著的正相关、对c d 的富集系数与 速效k 在0 0 5 水平上显著的负相关：除根对z n 的富集系数与速效k 呈正相关外， 其它5 种重金属均与速效k 呈负相关。除根对c u 、z n 的富集系数与有机质呈负 相关外，其它4 种重金属均与有机质呈正相关。 在潘一复垦区对植物的茎而言，c r 与z n 的富集系数、c d 与n i 的富集系数 分别在o 0 l 水平上显著正相关，c r 与c u 、z n 与c u 的富集系数分别在0 0 5 水平 上显著负相关；除茎对z n 的富集系数与速效k 呈正相关外，其它5 种重金属均 与速效k 呈负相关。除根对c u 、z n 的富集系数与有机质呈负相关外，其它4 种 重金属均与有机质呈正相关。 在潘一复垦区对植物的叶而言，z n 与c u 富集系数、c r 与z n 富集系数分别 在0 0 l 水平上显著的正相关；植物的叶对c r 与c u 的富集系数在0 0 5 水平上显 著的正相关：除叶对z n 的富集系数与速效k 呈正相关外，其它5 种重金属均与速 效k 呈负相关，除叶对n i 的富集系数与土壤有机质正相关外，其它5 种重金属 均与有机质呈负相关。 图 4 9 】表 3 8 】参 7 2 】 关键词：土壤；植物；重金属；速效k ：有机质；矿区；修复区；迁移转化； a b s t r a c t a f t e rh a v i n gb e e nd i g e s t e d ，t h es a m p l e sw e r ed e t e r m i n e db yf l a m ea t o m i c a b s o r p t i o ns p e c t r o p h o t o m e t r y a n dt h ed a t aw e r ea n a l y s e du s e ds p s s ，o r i g i n , e x c e l t h r o u g ht h es t u d yo n c h a r a c t e r i s t i c so fh e a v ym e t a lm i g r a t i o ni ns o i l - p l a n ts y s t e m o fd a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e aa n dp a n y im i n er e s t o r a t i o na r e a , t h ef o l l o w i n gc o - n c l u s i o n sc a nb ed r a w n ： ( 1 ) a v a i l a b l ek i ns o i lf r o md a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e aa n dp a n y ir e s t o r a t i o n a r e ai sr i c l l w h i c hi sm o r et h a nm o d e r a t en u t r i t i o n a ls t a t u s ；a n dt h en u t r i t i o n a ls t a t u s o fs o i lo r g a n i cm a t t e ri nt h e s et w op l a c e si so 一1l e v e l ( 2 ) i nd a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a , t h ec o e f f i c i e n to fv a r i a t i o n su s e dt om e a s u 陀s p a t i a lu n i f o r m i t yo fh e a v ym e t a l s ，f r o ml a r g et os m a l lr e s p e c t i v e l ya r ec u , z n , n i ， c r , p ba n dc d ，w h i l ei np a n y ir e s t o r a t i o na r e aa r ep b ，n i ，c r , c d z na n dc u ( 3 ) i ns t u d ya r e a , t h ed i s t r i b u t i o n so fc u , z n , n i ，p b ，c ra n dc di nd i f f e r e n t p l a n t s s p e c i e ss h o wd i f f e r e n t , e v e nt h es a m es p e c i e si nd i f f e r e n te n v i r o n m e n t a lc o n d i t i o n sa l - s os h o wd i f f e r e n t ( 4 ) i nd a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e as o i l ，c o n c e n t r a t i o n so fz na n dc u , p ba n dc r , p ba n dn i ，a v a i l a b l eka n dn i ，o r g a n i cm a t t e ra n dn i ，o r g a n i cm a t t e ra n da v a i l a b l ek ， r e p e c t i v e l ya r es i g n i f i c a n t l yc o r r e l a t e ( p _ 0 00 ，w h i l ec o n c e n t r a t i o n so fc ra n dc u , c d a n dc u , c aa n dc r , o r g a n i cm a t t e ra n dc ur e p e c t i v e l ya r es i g n i f y c a n t l yc o r r e l a t eq s 0 0 5 ) ( 5 ) i nd a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a , e n r i c h m e n tf a c t o r so fz na n dc u ，n ia n dc r i np l a n t sr o o t sr e p e e t i v e l ya r es i g n i f i c a n t l yp o s i t i v e l yc o r r e l a t e ( p 如01 ) ，w h i l ee n r i c h - e n tf a c t o r so f c da n dp ba l es i g n i f i c a n t l yn e g a t i v e l yc o r r e l a t e0 郢o d ；i nd a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a , e n r i c h m e n tf a c t o r so f n ia n dc u ，c da n dc ri np l a n t sr o o t sr e p e - c t i v e l ya l es i g n i f i c a n t l yp o s i t i v e l yc o r r e l a t e ( p o 0 5 ) ，w h i l ee n r i c h m e n tf a c t o r so fc d a n dp ba l es i g n i f i c a n t l yn e g a t i v e l yc o r r e l a t e ( p o 0 1 ) ；e x c e p te n r i c h m e n tf a c t o ro f c u i nr o o t si sp o s i t i v e l y 晰t l la v a i l a b l eki ns o i l ，t h ee n r i c h m e n tf a c t o r so ft h eo t h e rf i v e k i n d so f h e a v ym e t a l si nr o o t sa l en e g a t i v e l yc o r r e l a t e d 、析t ha v a i l a b l ek i ns o i l e x e e - p te n r i c h m e n tf a c t o ro fp bi nr o o t si sp o s i t i v e l y 、v i t l lo r g a n i cm a t t e ri ns o i l ，t h ee n r i c h - m e n tf a c t o r so ft h eo t h e rf i v ek i n d so fh e a v ym e t a l si nr o o t sa r en e g a t i v e l yc o r r e l a t e d 、i t ho r g a n i cm a t t e ri ns o i l 安徽理工大学硕： ：学位论文 i nd a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a , e n r i c h m e n tf a c t o r so fz na n dp b ，c da n dc ri n p l a n t ss t e m sr e p e e t i v e l ya 托s i g n i f i c a n t l yp o s i t i v e l yc o r r e l a t e ( p 翊0 1 ) ，w l u q ee n r i c h - e n tf a c t o r so f n ia n dz na r es i g n i f i c a n t l yn e g a t i v e l yc o r r e l a t e ( p 冬- 0 0 1 ) ；i nd a t o n g 、v e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a , e n r i c h m e n tf a c t o r so f n ia n dc u , c da n dc ri np l a n t ss t e m s r e p e c t i v e l ya r es i g n i f i c a n t l yp o s i t i v e l yc o r r e l a t e ( r r 9 0 0 5 ) ；e x e e p te n r i c h m e n tf a c t o ro f c u ，z n p bi ns t e m sr e p e c t i v e l ya r ep o s i t i v e l y 、) l ，i la v a i l a b l ek i ns o i l ，t h ee n r i c h m e n t f a c t o r so ft h eo t h e r t h r e ek i n d so fh e a v ym e t a l si ns t e m sr e p e c t i v e l ya r en e g a t i v e l yc o l = r e l a t e dw i t ha v a i l a b l eki ns o i l e x c e p te n r i c h m e n tf a c t o ro fc u , c di ns t e m sr e p e c t i v e - l ya r en e g a t i v e l y 晰t l io r g a n i cm a t t e ri ns o i l ，t h ee n r i c h m e n tf a c t o r so ft h eo t h e rf o u r k i n d so fh e a v ym e t a l si ns t e m sa r ep o s i t i v e l yc o r r e l a t e d 、析t l lo r g a n i cm a t t e ri ns o i l i nd a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a , e n r i c h m e n tf a c t o r so f n ia n dc ri np l a n tl e a v e s r e p e c t i v e l ya r es i g n i f i c a n t l yp o s i t i v e l yc o r r e l a t e0 郢01 ) ，a tt h es a m et i m ee n r i c h m e n t f a c t o r so fz na n dc ua r es i g n i f i c a n t l yp o s i t i v e l yc o r r e l a t e0 如0 5 ) ，e n r i c h m e n tf a c t o r s o fc da n dp ba r en e g a t i v e l yp o s i t i v e l yc o r r e l a t e0 如0 5 ) ；e x c e p te n r i c h m e n tf a c t o ro f p bi nl e a v e si sp o s i t i v e l y 晰la v a i l a b l eki ns o i l ，t h ee n r i c h m e n tf a c t o r so ft h eo t h e r f i v ek i n d so fh e a v ym e t a l si nl e a v e sr e p e e t i v e l ya r en e g a t i v e l yc o r r e l a t e d 、析n la v a i l a - b l eki ns o i l ；e n r i c h m e n tf a c t o ro f n ii nl e a v e si sp o s i t i v e l yc o r r e l a t ew i t ho r g a n i cm a t - t e ri ns o i l0 铅 锌 铜 铬 镍 汞，即c d 的分布最不均匀，而汞的的分布最均匀。李政 红等【1 0 1 的研究表明：污灌区的重金属主要在0 - 2 0 e m 的表层土壤分布，深度增加， 土壤中的p b 和c d 表现出减小的现象，而c r 却分布比较均匀：溶解态重金属的 含量受土壤有机质、p h 等土壤理化性质的影响较大；土壤中的微生物通过一系列 物理、化学、生化等作用影响到土壤重金属的理化性质，主要包括：溶解、毒性 和迁移能力等。k i e nc h un g o e 和n o iv a nn g u y e n 等人【n l 系统的研究了越南北部 d a i t u 地区锡、钨矿区周围的农田里的重金属，研究表明：( 1 ) 不管是锡矿区还 是钨矿区，它们周围的农田土壤中的砷和铜的含量较高。( 2 ) 尽管土壤中积累的 绝大部分砷和铜受粘土矿物、铁锰氧化物和土壤有机质的影响，但是发现溶解态 的砷和铜的含量在增加，水稻田里表现得尤其明显；( 3 ) c u 和a s 能够从污染 源迁移到农田，主要是因为流经稻田的溪流对矿山废物的运输作用，而茶园是因 为其处于钨矿区的地势较低的斜坡这样一种地理位置。e e g o l i a 、a d i m i r k o u 和i k m i t s i o s 1 2 】报道了希腊中部地区不同类型的土壤中的重金属含量及污染情 况，他们分别采集了森林土壤、农田土壤、工业区的土壤，对c u 、c d 、c r 、p b 、 n i 、z n 等进行了分析，结果表明农f f j 土壤和工业区土壤中的有效c d 的含量比其 他类型的重金属要高。g h a n a s h y a mn e u p a n e 和s h e i l aj r o b e n s i l 3 1 对美国俄亥俄 州的鲍林格林附近的农田和森林土壤中的重金属和触做了定量比较，研究指出： ( 1 ) 在土壤剖面上，在o 至5 0 厘米深度范围内，a s 的含量从4 6 m g k g 增加到 ll m g k g ，铬从1 9m g k g 增加至2 3 m g k g ，镍从2 1 m g k g 增加到2 9m g k g 。与之 相反的是，铜从2 3m g k g 减小到1 7m g k g ，铅从1 7 m g k g 减小到1 0 m g k g 。( 2 ) c u 和p b 在土壤表层富集可能与气溶胶的沉降有关，舡、c r 和n i 的纵向减少与 成土变化有关。( 3 ) z n 的平均含量是6 4 m g k g ，并且z n 的含量不会随着土地的 使用和土壤深度的变化而改变。( 4 ) 除a s 外，农田里的其他重金属的含量与森 林土壤中的并没有显著地差别。( 5 ) 耕地的近表层土壤中的触与森林的近表层 土壤a s 有明显地区别，但深层土壤中的a s 含量却没有区别，耕地的近表层土壤 中的a s 含量较高的原因可能与除草剂和杀虫剂的施用有关。( 6 ) 研究区域的土 壤中的舡和其它重金属的含量都没有超过美国环保局的标准的限值。李小平、 l 绪论 王听【1 4 】采用射线荧光光谱仪对某市典型工业区土壤中的重金属进行测定分析，表 明工业区的土壤明显受到锌、铬、铅和铜的污染，并指出污染源主要是工业生产 活动和燃料的燃烧。董来启等【l5 】报道了郑州市郊区土壤中的重金属的分布特征和 影响因素，研究过程中将土壤理化性质、距离等因素考虑在内，通过分析指出： ( 1 ) 在从东到西的方向上，镉呈现出逐渐减小的规律；在从南至北的方向上，汞 呈现出逐渐增加的规律；郑州市的西北部的土壤中铅的含量较高；舡和h g 具有 一致的空间分布规律；铬在郑州市的东南和西北部的土壤中含量较高，其它区域 则相对较低。( 2 ) 重金属的空间分布和郑州市郊区土壤的有机质的含量有较大关 系。 1 3 2 土壤中的重金属形态的研究 目前，对于重金属形态的研究基本上都是用多级连续提取方法。1 9 7 9 年 t e s t i e r 等人提了五步提取法【1 6 1 ，通常被称作t e s s i e r 法；1 9 8 6 年f o r s t n e r 等人创 立了连续六步提取法【1 7 1 ，通常被简称为f o r s t n e r 法；原欧共体标准物质局 ( c o m m u n i t yb u r e a uo f r e f e r e n c e ，简称b c r ) 于1 9 9 2 年提出的一种三级4 步提取 法【1 和1 9 1 ，简称b c r 法。后来又出现了一些改进的方法，各种提取方法的提取形态 见表2 1 2 0 - 2 2 表2 不同方法提取的重金属的形态 t a b l e2h e a v ym e t a lf o r m sf r o md i f f e r e n te x t r a c t i o nm e t h o d s 国家地质实验测试中心改进方法 安徽理工大学硕：t 学位论文 郝汉舟、孟贵等 2 3 1 对河南境内的黄淮平原经济区的耕地中p b 、加和c d 的形 态和生物有效性进行了研究，指出：( 1 ) c d 以离子交换态为主，而c u 、z n 主 要存在形态是残渣态；( 2 ) c u 的离子交换态的含量最少，z n 和c d 的水溶态的 含量最少；( 3 ) c d 在土壤中存在的形态是活性较大类型，所以c d 易被植物吸 收。骆斌、刘兴利、严平和朱刚阱j 采用b c r 三步连续提取法对成都几所高校绿 地中的重金属的形态进行了研究，表明：( 1 ) 研究区域的c d 、c u 、p b 、z n 含量 存在一定程度地富集，其中富集程度最高的是c d ；( 2 ) c u 、z n 、p b 、c d 的形 态分布规律表现出一定的差别，但主要的形态都是残渣态，研究区域活性态z n 所占比重最大，活性态p b 所占比重最小；( 3 ) 污染主要是城市交通运输。苏连 文等瞵l 以t e s s i e r 提取方法报道了贵州汞矿区的土壤和渣中的重金属，结果表明： 研究区域p b 、z n 、c u 、m n 元素均高于土壤背景值，堆放在周边的尾矿渣的 是土壤重金属的一个重要污染源；土壤和渣中的可交换态铅的比重较大，平均为 4 4 7 0 ：z n 和m n 大部分以铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态的形式 存在。罗丹、郑海峰等1 2 6 1 报道了酸性土壤中的重金属形态，结果为： ( 1 ) p b 、 n i 和z n 的主要存在形态是以铁锰氧化物结合态和残渣态，c u 的有机结合态和残 渣态是主要形态，c d 的主要形态是碳酸盐结合态、可交换态和铁锰氧化物结合态。 ( 2 ) 与p b 、z n 、c d 、n i 、c u 的有效态呈正相关的是其除去可交换态与水溶态 之外的其他形态，并且c d 、n i 、c u 表现出极相关。( 3 ) 土壤p b 和c d 的水溶 态受p h 值的影响显著，z n 、n i 和c d 各中形态均受到游离氧化铁的影响。与c u 的存在形态和土壤粘粒关系较大。 1 3 3 植物对土壤重金属吸收与富集 叶林，刘作云等1 2 7 1 研究了几种生长在河岸的植物对h g 和a s 的积累能力，表 明：( 1 ) 种类、部位、金属类型以及和污染源的距离不同使植物对h g 和a s 的 吸收积累作用不同，总体上来说h g 和舡在植物体内的分布顺序为茎 叶是高杆女贞、红花槛木、夹竹桃和金叶女贞；c u 在植物体内的分 布为根 叶 茎的是刺槐、大叶栀子、水杉、枫杨和紫穗槐；c u 在植物体内 的分布茎 根 叶的是大叶黄杨、木芙蓉和石楠球；c u 在植物体内的分布茎 叶 根的是桃树；c u 在植物体内的分布叶 茎 根的是枸树；c u 在植物体 内的分布叶 根 茎的是锦带花和苦楝；c u 在植物体内的分布根 地上部分 的是狗尾巴草和麦冬。 图2 2 大通湿地生态修复区植物中的c u f i 啦2c ui np l a n t sf r o md a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a ( 2 ) z n 根据测定结果可知大通湿地生态修复区植物中z n 的分布总体上是叶中含量 较高( 见图2 3 ) ，可得出以下结论：根、茎、叶、地上部分中z n 的含量最高的 分别是金叶女贞、金叶女贞、水杉和麦冬；z n 在植物体内的分布茎 根 叶的是 红花橙木、金叶女贞；z n 在植物体内的分布茎 叶 根的是夹竹桃、锦带花、石 安徽理工大学硕士学位论文 楠球和桃树：z n 在植物体内的分布叶 茎 根的是大叶栀子、高杆女贞、枸树、 木芙蓉和紫穗槐；z n 在植物体内的分布叶 根 茎的是臭椿、刺槐、大叶黄杨、 枫杨和苦楝；z n 在植物体内的分布根 地上部分的是狗尾巴草和麦冬。 ( 3 ) n i 图2 3 大通湿地生态修复区植物中的z n f i 9 2 3z n i np l a n t sf r o md a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na 渤 图2 4 大通湿地生态修复区植物中的n i f i 9 2 4n ii np l a n t sf r o md a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na 糟a 根据测定结果可知大通湿地生态修复区植物中的n i 分布差异较大( 见图2 4 ) ， 可得出以下结论：根、茎、叶、地上部分中n i 的含量最高的分别是金叶女贞、紫 4 矿区土壤一植物系统重金属迁移转化特征研究 穗槐、枸树和麦冬；n i 在植物体内的分布为根 茎 叶是金叶女贞、石楠球：n i 在植物体内的分布为根 叶 茎的是臭椿、刺槐、枫杨、红花橙木；n i 在植物体 内的分布茎 叶 根的是高杆女贞、紫穗槐；n i 在植物体内的分布叶 茎 根的 是大叶栀子、枸树、锦带花、桃树；n i 在植物体内的分布叶 根 茎的是大叶黄 杨、夹竹桃、苦楝、木芙蓉和水杉；n i 在植物体内的分布根 地上部分的是狗尾 巴草和麦冬。 ( 4 ) p b 根据测定结果可知大通湿地生态修复区植物中p b 的分布因不同的种类而表 现出差别( 见图2 5 ) ，可得出以下结论：根、茎、叶、地上部分的含量p b 最高 的分别是枸树、金叶女贞、枸树、麦冬；p b 在植物体内的分布为根 叶 茎的是 大叶栀子、苦楝、紫穗槐；p b 在植物体内的分布茎 叶 根的是臭椿、刺槐、红 花槛木、金叶女贞、锦带花、石楠球；p b 在植物体内的分布叶 茎 根的是枸树、 夹竹桃、桃树：p b 在植物体内的分布叶 根 茎的是大叶黄杨、枫杨、高杆女贞、 木芙蓉、水杉；p b 在植物体内的分布根 地上部分的是狗尾巴草；p b 在植物体 内的分布地上部分 根的是麦冬。 图2 5 大通湿地生态修复区植物中的p b f i 9 2 5p bi np l a n t sf r o md a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a 一4 3 _ 安徽理工大学硕士学位论文 ( 5 ) c r 图2 6 大通湿地生态修复区植物中的c r f i 9 2 6c ri np l a n t sf r o md a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a 大通湿地生态修复区植物中c r 的分布情况见图2 6 ，可得出以下结论：根、 茎、叶、地上部分中c r 的含量最高的分别是枫杨、高杆女贞、大叶黄杨、狗尾巴 草；c r 在植物体内的分布为根 茎 叶是臭椿、大叶栀子、金叶女贞、石楠球； c r 在植物体内的分布根 叶 茎为枫杨、红花榷木、木芙蓉、桃树；c r 在植物体 内的分布茎 根 叶的是刺槐、高杆女贞、苦楝、水杉、紫穗槐；c r 在植物体内 的分布叶 茎 根的是枸树；c r 在植物体内的分布叶 根 茎的是大叶黄杨、锦 带花；c r 在植物体内的分布根 地上部分的是狗尾巴草和麦冬。 ( 6 ) c d 大通湿地生态修复区植物中的c d 分布情况见图2 7 ，可得出以下结论：根、 茎、叶、地上部分中的含量c d 最高的分别是枫杨、苦楝、桃树、狗尾巴草；c a 在植物体内的分布为根 茎 叶是紫穗槐；c a 在植物体内的分布为根 叶 茎的 是刺槐、大叶栀子；在植物体内的分布茎 根 叶的是大叶黄杨、枫杨；在植物 体内的分布茎 叶 根的是臭椿、夹竹桃、苦楝、水杉：在植物体内的分布叶 茎 根的是枸树、金叶女贞、木芙蓉、石楠球、桃树；c d 在植物体内的分布根 地上部分的是麦冬；c d 在植物体内的分布地上部分 根的是狗尾巴草。 * 4 矿区土壤一植物系统重金属迁移转化特征研究 图2 7 大通湿地生态修复区植物中的c d f i 9 2 7c di np l a n t sf r o md a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a 大通湿地生态修复区植物对土壤重金属的富集能力( 见表1 9 ) 具有以下规律： 表1 8 大通湿地生态修复区植物对重金属的富集系数 t a b l e l8e n r i c h m e n tf a c t o ro f h e a v ym e t a l si np l a n t sf r o md a t o n gw e t l a n dr e s t o r a t i o na r e a - 4 5 安徽理工大学硕士学位论文 续表1 8 c uz nc rn ip bc d 根0 4 9 10 1 5 40 0 6 9 0 1 2 00 1 6 60 3 0 2 大叶栀子茎0 2 4 40 3 0 3 0 0 1 80 1 2 30 4 3 4 o 1 2 3 高杆女贞 狗尾巴草 枸树 红花橙木 夹竹桃 金叶女贞 锦带花 叶0 3 9 40 3 6 90 0 0 9 o 15 00 2 6 00 2 3 3 根0 a 1 00 2 1 2 0 0 1 4 0 0 9 50 3 8 80 0 1 4 苦楝茎 0 1 3 40 0 8 70 0 1 6 0 1 0 1o 1 8 7 叶0 4 7 00 4 4 00 0 0 9 0 1 0 00 7 1 40 0 3 7 4 6 4 矿区土壤一植物系统重金属迁移转化特征研究 续表1 8 注：- 表不米检出 ( 1 ) 大通湿地生态修复区植物对土壤c u 的富集能力研究 通过对比分析发现所研究植物中只有麦冬、紫穗槐、红花橙木、枫杨的根对 c u 的富集系数大于1 0 ，其中红花橙木的根对c u 的富集系数最大为2 8 7 1 ，枸树 的最小0 1 9 7 ；只有大叶黄杨、红花橙木的茎对c u 的的富集系数大于1 o ，其中 大叶黄杨最大为1 1 6 9 ，刺槐最小为0 0 8 7 ；叶对的c u 的富集作用不明显，其中 臭椿叶的富集系数最大为0 8 3 0 。研究植物中对c u 富集能力最强的是红花橙木。 ( 2 ) 大通湿地生态修复区植物对土壤z n 的富集能力研究 研究区域内的植物的根对z n 的富集系数均小于1 0 ，其中麦冬的最大0 3 2 7 ， 大叶栀子最小0 1 5 4 ；研究区域内的植物的茎对z n 的富集系数均小于1 0 ，其中 夹竹桃的最大0 3 7 4 ，大叶黄杨最小0 0 1 7 ；叶对的z n 的富集作用也不明显，其 安徽理工大学硕：l ：学位论文 中水杉叶的富集系数最大为0 5 0 2 ，石楠球的最小0 2 0 3 。麦冬地上部分对z n 的 富集系数较狗尾巴草大为0 4 3 0 ，研究植物对z n 的富集能力对均不强。 ( 3 ) 大通湿地生态修复区植物对n i 的富集能力研究 研究区域内植物的根对n i 的富集系数比较小，最大的是金叶女贞为o 1 9 4 ， 最小的是锦带花0 0 1 6 ；研究区域内的植物的茎对n i 的富集系数均小于o 2 ，其中 紫穗槐的最大o 1 6 3 ；叶对n i 的富集系数也不高，均小于0 3 。大通湿地生态修复 区植物对n i 的富集作用不强。 ( 4 ) 大通湿地生态修复区植物对p b 的富集能力研究 研究区域内植物的根对p b 的富集系数最大的是苦楝为0 3 8 8 ，最小的是刺槐 0 0 4 0 ；研究区域内的植物的茎对p b 的富集系数最大的是金叶女贞1 1 5 4 ，枫杨的 最小0 0 3 3 ；叶对p b 的富集系数也不高均小于1 0 ，其中最大的是枸树为0 8 5 9 ， 最小的是刺槐0 0 4 7 ；狗尾巴草和麦冬对p b 的富集能力也不强，大通湿地生态修 复区植物对p b 的富集作用不强。 ( 5 ) 大通湿地生态修复区植物对c r 的富集能力研究 研究区域内植物的根对c r 的富集系数均比较小，最大的是枫杨为0 2 5 9 ，最 小的是锦带花0 0 0 7 ；研究区域内的植物的茎对c r 的富集系数均小于0 1 ；除大叶 黄杨的叶对c r 的富集系数o 1 9 7 外，其它植物的叶对c r 的富集系数均小于o 1 。 大通湿地生态修复区植物对c r 的富集作用不强。 ( 6 ) 大通湿地生态修复区植物对c d 的富集能力研究 研究区域内植物的根对c d 的富集系数也比较小，最大的是大叶栀子为0 3 0 2 ， 最小的是枸树为0 0 1 3 ；研究区域内的植物的茎对c d 的富集系数以大叶黄杨的最 高( 0 4 6 6 ) ；除桃树的叶对c d 的富集系数为0 3 1 7 外，其它植物的叶对c d 的的 富集系数均小于0 3 。大通湿地生态修复区除狗尾巴草对c d 的富集作用( 富集系 数为7 8 9 ) 较强外，其它植物对c d 的富集作用不强。 4 1 4 大通湿地生态修复区土壤植物中元素的相关性分析 在本节主要讨论了土壤之间以及速效k 和有机质之间的相关性( 表1 8 ) ，植 物根、茎、叶中的重金属的富集系数与土壤速效k 及有机质的相关性( 表1 9 表 2 1 ) 。 4 矿区土壤一植物系统重金属迁移转化特征研究 表1 9 土壤中各元素之间的相关性分析 t a b l e l9c o r r e l a t i o nb e t w e e nt h ee l e m e n t si ns o i l 注( 1 ) 在0 o l 水平( 双侧) 上显著相关：( 2 ) 在0 0 5 水平( 双侧) 上显著相 关；( 3 ) 样本数为5 5 。 从表1 8 可以看出大通湿地生态修复区的土壤中z n 与c u 、p b 与c r 、p b 与 n i 、速效k 与n i 、有机质与n i 、有机质与速效k 在o 0 1 的水平上的相关性非常 显著；c r 与c u 、c d 与c u 、c d 与c r 、有机质与c u 在0 0 5 的水平上相关性非常 显著。 表2 0 植物的根部对重金属的富集系数的相关性研究 t a b l e 2 0c o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n ta b o u te n r i c h m e n tc o e f f i c i e n t o fh e a v ym e t a li np l a n t sr o o t s 注：在o 0 l 水平( 双侧) 上显著相关，在o 0 5 水