苔蘚與維管植物對重金屬富集效應的研究.pdf

1、本研究對火力發(fā)電廠周邊區(qū)域苔蘚植物、維管植物的種類及生物結皮的類型進行了調查和檢點，選出調查區(qū)域內優(yōu)勢苔蘚植物對齒蘚和真蘚以及維管植物小葉楊和油蒿作為實驗材料，應用原子熒光光度法、原子吸收分光光度法、火焰原子吸收光譜法等方法，監(jiān)測和研究了達拉特旗火力發(fā)電廠周邊生態(tài)系統(tǒng)中重金屬元素(Zn、Pb、Co、Ni、Cr、Al、Cu、Cd)的富集規(guī)律。得出以下結論:
　　1.研究區(qū)域苔蘚3科7屬17種，其中叢蘚科5屬12種，占總種數的70.6

2、％，葫蘆蘚科1屬1種，占總種數的5.88％，真蘚科1屬4種，占總種數的23.5％。真蘚為優(yōu)勢種，對齒蘚為亞優(yōu)勢種。維管植物19科58屬89種，其中油蒿為沙地的建群種，廣泛分布于研究區(qū)域，形成油蒿群落，小葉楊屬于研究區(qū)域大面積人工栽培的喬木，也廣泛分布于研究樣地。
　　2.通過對火力發(fā)電廠周邊重金屬Cd、Cr、Cu、Zn、Pb的生物有效性進行分析和評價，發(fā)現土壤重金屬以4種形態(tài)存在，分別為酸提取態(tài)、氧化物結合態(tài)、有機結合態(tài)和殘余態(tài)，

3、土壤的重金屬主要以殘余態(tài)存在，有機結合態(tài)所占比例最小。殘余態(tài)所占總量的比例反映土壤中重金屬的自然含量。Zn、Cr和Cu的殘余量比例較大，而Cd和Pb的值相對較小。說明Zn、Cr和Cu更多地殘留于土壤中，而Cd和Pb的其他形式存于土壤中的比例相對較大。
　　3.內蒙古風沙土背景值中重金屬元素含量與對照點土壤中金屬元素含量基本一致，說明在達拉特電廠背風向土壤不存在污染，在電廠下風向存在不同程度的重金屬污染。重金屬含量隨距電廠距離梯度的

4、增加，均表現為先下降后升高再下降的波動變化趨勢。根據CF污染指示因子分級可知，土壤樣品污染程度為Cd＞Cr＞Zn＞Cu＞Pb。根據綜合污染指數分級，土壤樣品中重金屬污染程度為2.5km＞2km＞3km＞1km＞3.5km＞4km＞對照點。大氣降塵的重金屬綜合污染指數為11.43，表明大氣降塵的重金屬污染嚴重。
　　4.生物結皮廣泛分布于研究區(qū)域，生物結皮是生物和土壤的有機復合體，蘚結皮中苔蘚種類主要為真蘚以及對齒蘚。真蘚和對齒蘚對

5、重金屬元素的相對吸收率均表現為Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Cd。根據EF富集指標可知，兩種苔蘚植物對于不同金屬污染的監(jiān)測指示作用不同，真蘚對于Zn、Pb、Ni、As的富集作用強，而對齒蘚對Cr、Cu、Hg的富集作用強。通過分析植物相對吸收率，Zn的相對吸收率最高，Hg、Cd和As較低。真蘚和對齒蘚對Pb、As、Cr、Ni的吸收能力均強，可用于Pb、As、Cr、Ni污染的土壤修復。真蘚5種重金屬含量隨距離梯度的變化，其中Zn含量最高，Cd含量

6、最少，呈現Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Cd的趨勢。通過對苔蘚植物隨生長時間吸收重金屬的累積效應研究發(fā)現，真蘚體內重金屬元素含量均呈現出Cr＞Pb＞Zn＞Ni＞Cd＞Co的趨勢，隨著固定沙丘生物結皮發(fā)育年限的增加，苔蘚植物體內重金屬含量也隨著年代的增加呈現明顯的累積趨勢。
　　5.植物樣品中在電廠下風向植物中重金屬含量明顯高于對照點植物重金屬含量，且隨距離電廠的增加也表現出先增加后減小的趨勢，重金屬含量在距電廠廠界1.5-2km達到最大

7、后下降。小葉楊和油蒿中金屬元素含量均表現為Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Cd，與真蘚中重金屬含量表現一致。苔蘚與土壤、小葉楊、油蒿重金屬含量比較，苔蘚植物體內重金屬含量最高，土壤次之，維管植物體內重金屬含量最低，表明苔蘚植物作為重金屬污染指示植物具有絕對的優(yōu)勢。
　　6.通過對達拉特火電廠周邊土壤與苔蘚中重金屬進行相關性分析得出，土壤與苔蘚中Cu、Cd元素存在顯著相關性，土壤與苔蘚中Cr、Pb、Zn元素不存在顯著相關性。苔蘚中各重金屬間