论文部分内容阅读
包头轻稀土尾矿库周边由于长期受轻稀土污染,导致表层土壤呈黑色,土壤理化性质恶化,原生植物群落稳定性变差,呈现逆向演替趋势,人工营造的乔灌木大量死亡。针对上述诸多问题,本论文以轻稀土尾矿库1km范围作为研究地,S1～S5为不同方位的采样区,系统研究了现有植物多样性和植物群落特征基础上,选取不同植物群落修复土壤效应、筛选轻稀土富集和耐受植物,制作植物-菌根环保盆、植物群落评价并对现有群落模式优化等,以期为科学指导土壤修复和提高人工植被修复效应提供有力支撑。主要得出以下结论:1调查植物多样性和区系分布,显示该区域共计30科70属101种植物,占包头市及中国种子植物科、属、种总数的31.58%,18.42%,11.98%和9.97%,2.06%,0.32%;植物群落特征显示S1区和S3区以野生植物群落为主,S2区以人工植物群落和野生植物群落构成,S4区和S5区为人工植物群落;植物群落演替水平处于较低阶段。2 土壤物理性质显示5个采样区均未达到土壤修复标准,S5区修复后土壤非毛管孔隙度与毛管孔隙度比值最高,随土层逐渐深入比值为0.21,0.25和0.30;土壤容重介于1.62～1.81 g·cm-3之间,超过极限值1.40 g·cm-3。化学性质显示5个采样区,土壤pH均下降为微碱性土壤;氮、钾和磷元素处于较低水平。土壤肥力评价显示,群落的植物多样性>植物数量>植被覆盖率>群落结构>裸地。土壤轻稀土植物修复结果显示,灌木优于乔木。3胡枝子对土壤中轻稀土镧(La)、铈(Ce)元素具有较强转移和吸收能力,是镧、铈轻稀土元素的富集植物。梭梭和白刺转移系数超过1,可作为镧、铈轻稀土元素耐受性植物与胡枝子进行配植。I.lilacina与油松在NW3区采集的土壤实验中接种率最高,La为34.16%,Ce为24.13%;植物吸收La元素提高1.03～2.66倍,Ce元素提高1.03～2.61倍,有效提高了油松吸收量。R.intraradices与胡枝子在NW3区采集的土壤实验中接种率最高,La为88.54%,Ce为74.81%,植物吸收La元素提高1.33～1.62倍,Ce元素提高1.32～1.37倍。4植物群落生态恢复特征评价采用层次分析法(AHP),结果显示群落稳定性依次为S4>S5>S3>S2>S1。根据评价结果对现有植物群落优化,分为修复轻稀土污染模式,景观效果模式,经济效益模式和防灾模式。