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大环江沿岸土壤重金属污染对当地植被及植物多样性的影响研究

作　者: 胡忠俊
导　师: 宋书巧
学　校: 广西师范学院
专　业: 自然地理学
关键词: 重金属污染特征植被区系优势度分布格局
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

环境污染己成为当今社会所关心的焦点问题,其中人类对环境资源的开发和利用所引起的重金属污染是主要污染源之一。而对重金属污染地区的治理与生态恢复也成为我国当前所面临的严峻任务。污染区植被变化及植物多样性调查是常用的一种调查方法,通过实地调查,了解污染区植被分布的现状,植物多样性的程度,进而可以掌握污染区的耐性植物和修复植物的分布情况,为污染区的土壤修复提供现实的植物资源,当地优势植物种及耐性植物扩大引种,既可以达到修复重金属污染土壤的作用,又可以节省大量的财力物力。对环江县大环江沿岸典型污染区四个样点进行植被和植物多样性调查,并且采集大量植物标本,在此基础上,结合污染区土壤重金属含量的测定,并且对大环江沿岸污染区植物区系的成分进行分析;探寻土壤中主要重金属污染对植物区系成分的影响程度:比较被调查植物种类在样方中出现优势度的统计分析结果以及样方群间相异性系数,对大环江典型污染区土壤重金属铅、锌、砷含量以及土壤pH值和被调查植物优势度之间的关系进行研究分析,得出可能对铅、锌、砷有耐受性的一些植物种类;并且通过对大环江污染区植被草本层20种优势种群分布格局的研究,分析分布格局的产生原因,为重金属污染区植物修复以及植被重建所需要的先锋植物和重金属的耐性及富集植物的筛选提供一定的参考。(1)4个样区共统计出维管植物45种,隶属21科,42属。其中蕨类植物2科、3属、3种;裸子植物3科、4属、5种;被子植物16科、35属、37种。因为土壤重金属污染对植被破坏严重,使得污染区植物区系物种丰富度下降,影响了植物区系的结构;大环江沿岸污染区植被中优势科有大戟科Euphorbiaceaec、禾本科Poaceae豆科Leguminosae、菊科Asteraceae等;优势属有画眉草属Eragrostis、葛藤属Pueraria DC.、蒿属Artemisia、蕨属Pteridum等;和同县的木论自然保护区以及驯乐苗族乡比较,植物的种数只有木论自然保护区的8.65%,驯乐苗族乡植物种数的18.75%,大环江沿岸污染区植被中优势科有大戟科Euphorbiaceaec、禾本科Poaceae豆科Leguminosae、菊科Asteraceae等;优势属有画眉草属Eragrostis、葛藤属Pueraria DC.、蒿属Artemisia、蕨属Pteridum等。(2)不同的植物种在Pb、Zn、As的不同浓度样方中优势度不一样,在高浓度Pb样方中优势度较高的植物种有画眉草Eragrostis pilosa (L.) Beauv.、算盘子Glochidion puberum (Linn.)Hutch、白茅Imperata cylindrica (Linn.) Beauv、狗尾草Setaria viridis (L.) Beauv、狗牙根Cynodondactylon(Linn.)Pers、银合欢Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit、葛藤Pueraria lobata (Willdenow) Ohwi、铁芒萁Dicranopteris linearis、牛筋草Eleusine等,它们可能会对Pb产生耐性;在Zn的高浓度样方中优势度较高的植物种有画眉草Eragrostis pilosa (L.)Beauv、狗尾草Setaria viridis (L.) Beauv、白茅Imperata cylindrica (Linn.) Beauv、芒Miscanthus sinensis Anderss.、狗牙根Cynodondactylon(Linn.)Pers、铁芒萁Dicranopteris linearis、星宿菜Lysimachia fortunei Maxim、荩草Arthraxon Beauv.等,这些植物可能会对对Zn有耐性作用。而在As的高浓度样方中优势度较高的植物种有画眉草Eragrostis pilosa (L.) Beauv.、狗尾草Setaria viridis (L.) Beauv、狗牙根Cynodondactylon(Linn.)Pers、铁芒萁Dicranopteris linearis、芒Miscanthus sinensis Anderss.、葛藤Pueraria lobata (Willdenow) Ohwi、星宿菜Lysimachia fortunei Maxim、藿香蓟Ageratum conyzoides L等,这些植物可能会对对As有耐性作用,有些植物具有对Pb、Zn、As的多重耐性作用,如画眉草Eragrostis pilosa (L.) Beauv.、狗尾草Setaria viridis (L.) Beauv、狗牙根Cynodondactylon(Linn.)Pers、白茅Imperata cylindrica (Linn.) Beauv、铁芒萁Dicranopteris linearis等,对多种重金属都有耐性的植物是可以被优先选择的。(3)大环江重金属污染区草本层的20个优势种分布格局都是聚集型分布格局,但是聚集的强度却有差异。这不但和物种的生物学特性有关,而且和种群的生态学特性有着紧密的联系。研究还发现大环江沿岸典型污染区草本层中集聚强度中等的植物种群更能忍耐重金属污染的环境,因此在筛选先锋植物及修复植物时应当优先考虑筛选集聚强度中等的植物种群。

全文目录

摘要  4-7
ABSTRACT  7-13
引言  13-14
第一章重金属污染区植被研究概况  14-22
  1.1 重金属污染区植物特性  14-16
  1.2 污染区植被研究现状  16-18
  1.3 污染区植被的恢复  18-19
  1.4 污染区植被变化  19-20
  1.5 污染区植物的研究展望  20-22
第二章大环江典型污染区样方调查和重金属含量及PH 值测定  22-35
  2.1 大环江河概况  22-23
  2.2 环江县大环江沿岸土壤重金属污染概述  23-25
  2.3 实地样方调查情况概述  25-30
  2.4 各样方群土壤铅锌砷三种重金属含量及PH 值测定  30-35
第三章大环江沿岸典型污染区植物区系组成及分析  35-41
  3.1 大环江沿岸典型污染区植物区系的组成  35-36
  3.2 植物区系地理成分  36-39
  3.3 讨论  39-40
  3.4 小结  40-41
第四章大环江典型污染区土壤铅、锌及砷含量对植物优势度的影响  41-56
  4.1 植物种群特征的相关概念  41
  4.2 大环江典型污染区植被多度和盖度的目测评价  41-43
  4.3 材料与方法  43-45
  4.4 结果分析  45-54
  4.5 讨论  54-55
  4.6 小结  55-56
第五章大环江污染区草本层优势种群分布格局研究  56-64
  5.1 引言  56
  5.2 研究和分析方法  56-58
  5.3 结果与分析  58-60
  5.4 讨论  60-63
  5.5 小结  63-64
第六章结论与展望  64-66
  6.1 结论  64
  6.2 展望  64-66
参考文献  66-71
致谢  71-72
攻读硕士学位期间发表的学术论文  72

大环江沿岸土壤重金属污染对当地植被及植物多样性的影响研究

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