稀土矿场植被修复及其对土壤种子库的影响

为了解稀土矿区人工植物修复效果以及其对土壤种子库的影响,选取广东省平远县废弃稀土矿场修复区为试验点,对矿场修复区植被修复过程中的植被物种变化,以及修复区和距离修复区10、20和30 m未修复区(分别记为A、B、C和D区)的土壤种子库进行了调查.结果表明:1在稀土矿场土壤人工植被修复之后,修复区地表植被覆盖增加,但植被的物种数由2013年11月的16种下降至2014年11月的8种,物种类型由本土植物逐渐占居优势;22013年9月修复区的土壤种子密度(A区:26.86/m~2)高于同期未修复开采区3个样地的土壤种子密度(B、C和D区分别为:3.13、1.50和1.25/m~2),且高于2014年9...     

长汀稀土废矿区治理与植被生态修复技术

在对稀土废矿区土壤特点进行研究分析的基础上,筛选出适合在稀土矿废矿区栽植的各类乔、灌、草品种并进行科学的配置种植,可形成茂密的草、灌、乔植被群落结构,以期为稀土废矿区的植被生态修复提供参考。     

稀土矿场中土壤植物修复中的胁迫因子分析

稀土矿的开采过程造成了矿区严重的生态系统破坏,使得开采后数十年植被生长不能恢复。为研究稀土矿场中影响植被生长的土壤主要胁迫因子,采用两耳草进行盆栽试验,在盆栽土壤中分别添加水分、大量元素、有机质、园土和鸡粪,比较不同因素对两耳草的叶片理化性质、酶活力和土壤细菌多样性的影响。结果显示,有机质组的两耳草游离脯氨酸含量最高,达到4.75 μg/g;水分组的叶绿素含量最高。叶绿素a和b分别为8.75μg/g和1.82μg;对照组和大量元素组的可溶性蛋白质含量最高,分别达到926.09μg/g和953.73μg/g;各组间可溶性糖含量差异不显著;稀土矿土壤提高了两耳草的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）的酶活力袁并且稀土矿土壤中添加水分、肥力和有机质等对两耳草酶活力有不同的影响;对处理组的土壤细菌进行细菌总数和相关序列扩增多样性（Sequence-related amplified polymorphism,SRAP）分析,发现鸡粪组的细菌总数最高、达到9.96×10^6CFU/g,菜园土组的土壤细菌多样性最高。因此认为,影响稀土矿场植物生长的主要胁迫因子是稀土矿土壤中的有机质、肥力和水分。     

南汇东滩湿地不同植被类型土壤酶时空分布特征

本文主要研究了2019年上海南汇东滩海三棱藨草湿地土壤酶全年时空分布及影响因素特征。依据海三棱藨草植被空间分布的差异，重点研究了海三棱藨草植被区、互花米草植被区、互花米草-海三棱藨草植被混合区以及对照区域光滩4个不同区域土壤酶的差异及其影响因素。研究结果如下：(1)南汇东滩海三棱藨草湿地中，不同植被类型土壤酶活性不同：脲酶活性最大值有海三棱藨草区>光滩区>互花米草区>混合区；土壤蔗糖酶活性最大值有海三棱藨草区>互花米草区>混合区＞光滩区；碱性磷酸酶活性最大值有光滩区>海三棱藨草区>混合区>互花米草区；过氧化氢酶活性最大有混合区>海三棱藨草区>互花米草区＞光滩区；（2）混合植被区脲酶和蔗糖酶活性低于单一植被区，互花米草入侵降低了脲酶蔗糖酶酶活性，降低了海三棱藨草湿地的土壤肥力；（3）不同植被类型区域土壤酶活性受环境因子影响不同，植被类型决定了土壤肥力进而影响了酶活力。     

冀北围场地区不同植被恢复模式下土壤理化性质研究

为探究不同植被恢复模式下的土壤理化性质变化特征,对冀北地区围场县的不同植被恢复模式下(空白区、水区、藻区、草区、藻草区)的土壤理化性质进行研究。在不同植被恢复模式下设置样地,分层取样,分别测定了土壤p H、容重、土壤含水量、速效氮、速效磷、速效钾含量。结果表明:围场荒漠区土壤理化性质总体变化特征:土壤p H为6.06~7.39,土壤容重,土壤含水量0.21%~6.32%,土壤速效氮0.3~34.64mg/kg,速效磷0.08~0.8mg/kg,速效钾10.9~34.9mg/kg;围场荒漠区的土壤理化性质随不同的植被恢复模式呈现一定的差异性,总体来说,草区和藻草区的土壤容重和速效氮含量要高于其它区域,但速效磷和速效钾含量要低于其它区域,土壤p H的含量在5个处理区域内无显著差异。     

延河流域不同植被区植物叶片碳、氮、磷化学计量特征及其影响因子

以延河流域不同植被区优势物种叶片为研究对象,测定并分析不同植被区植物叶片以及0~60 cm土壤中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比,采用方差分析和逐步回归分析的方法,分析不同植被区植物叶片C、N、P含量及生态化学计量比的差异及影响因素。结果表明:叶氮含量、叶磷含量、叶碳氮比、叶氮磷比在不同植被带间差异显著(P0.05),森林区植物生长主要受磷限制,草原区植物生长主要受氮限制,而森林草原区植物生长受氮、磷两者共同限制。植物叶片C、N、P含量及生态化学计量比与气候、地形、土壤因子间存在不同的相关关系。影响叶碳含量的主要因子是坡位,其次是坡度;影响叶氮含量的主要因子是坡度,其次是年均蒸发量;影响叶磷含量的主要因子是年均降水量;影响叶碳氮比的主要因子是土壤磷含量,其次是年均蒸发量;叶氮磷比受土壤碳含量影响最大,7—9月平均降水量次之,坡度影响最小。     

退耕还林还草对黄土高原坡地磷素的影响

[目的]探讨不同植被恢复退耕坡面土壤磷素的分布及其迁移特征,为退耕还林还草工程的可持续性及其环境效应评价提供参考.[方法]选取黄土高原中部王东沟小流域退耕年限、土壤和地形条件较一致的柠条灌木地、苜蓿草地和荒地等3种典型植被恢复的长坡面为研究对象,以谷子农地为对照,通过采样测定分析不同植被恢复坡面的植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库(植物磷库)的差异及其在不同坡位、土层间的空间分布特征.[结果]不同植被恢复样地的地上生物量、植物磷含量和植物磷库均表现为灌木地>草地>农地>荒地,且从坡顶向坡底方向逐渐增加.对于土壤速效磷,灌木坡地在坡面和垂直方向分布较均匀,其他样地则总体表现为坡底速效磷含量较高;不同土层间相比,除草地坡底部位及农地0~20 cm土层外,其余土层土壤速效磷含量整体上随深度增加而增加.0~100 cm土层以上的植物磷库均表现出从坡顶向坡底逐渐增加.土壤全磷分布受退耕植被的影响不明显,主要受土壤母质的影响.[结论]退耕坡面植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库及其分布受恢复植被措施及其不同水土保持效益的影响;灌木地和草地对退耕坡地磷素具有一定保持作用,能够减少流失的磷素对下游水体的影响,而荒地和农地表现出明显的磷素侵蚀流失趋势.     

三峡库区消落带淹水梯度上维管植物分布及其稳定性影响因素

为探索蓄水水淹对三峡库区消落带植被的影响,2012年6—7月,采用样带样方法对消落区维管植物进行调查。结果表明,消落区内有维管植物81种,其中重庆长寿-巴南段有44种,重庆涪陵-云阳段有65种,以草本植物为主;主要为禾本科和菊科植物,以狗牙根、牛鞭草、喜旱莲子草等多年生耐淹植物为优势种;植物受水淹、航运、耕作等人为因素和地形、土壤等自然因素共同影响。     

毛乌素沙地沙生植物蒸腾规律探讨

用快速称质量法测定宁夏盐池县沙泉湾生态示范区内的代表性植物柠条、沙柳、沙蒿、赖草在生长季的蒸腾速率,同时测定环境因子的变化.结果表明,人工植被柠条的蒸腾速率变化为单峰曲线形式,而同为人工植被沙柳的蒸腾速率为双峰曲线形式.天然植被沙蒿和赖草的蒸腾速率变化都为双峰曲线形式,4种植物都具有适应干旱环境的水分生理特性,但是各自的抗旱方式不同.随着温度的升高,4种植物的蒸腾速率都有增加的趋势,由于不同土层的土壤含水率不同,影响了植物蒸腾速率的高低.     

退耕还林还草工程对土壤微生物和土壤酶影响的研究进展

退耕还林还草工程是土地利用方式改变的重要形式之一,它主要是以植被恢复为出发点,对严重退化的土地进行生态修复,从而达到改善土壤质量和区域生态环境的目的。在植被恢复过程中,土壤微生物和土壤酶能快速准确地指示土壤肥力的变化状况,因此对这两者的研究是目前植被恢复生态学的研究热点。通过实施退耕还林还草工程后,本文从不同植被恢复模式和时空动态变化层面对土壤微生物量、微生物区系组成与种群数量变化及土壤酶活性变化的影响进行综述,并提出今后在植被恢复过程中对土壤微生物和土壤酶研究的侧重点,旨在为研究退耕还林还草后续工程经营管理、巩固现有建设成果及可持续发展提供参考依据。     

测定植物和土壤中稀土元素的新方法——用同一显色剂测定植物稀土总量和土壤可溶态稀土

用同一显色剂一对马尿酸偶氮氯瞵一来测定植物中稀土元素总量及土壤中可溶态稀土元素的含量,其方法简便,结果稳定可靠。在测定土壤中可溶态稀土元素含量时,由于选用了新型提取剂(NMSNMSNRY),使测得的土壤中可溶态稀士元素的含量与一些植物叶片中的稀土元素含量有很好的相关让。这使本法具有较大的实用价值。     

稀土元素对农田生态系统的影响研究进展

稀土矿的开采和冶炼、稀土农用等导致农田土壤稀土元素含量不断积累,对农田生态系统结构和功能稳定产生严重的影响。综述了近20年来国内外农田生态系统稀土元素的主要来源、分配和输出,土壤和植物中稀土元素的测定方法,稀土元素对农田生态系统中植物、微生物、动物以及人类健康影响的研究进展。探讨了农田生态系统稀土元素的毒性评价和稀土污染土壤的修复措施。最后提出开展稀土元素对农田生态系统影响研究还需要加强的一些问题。     

接种菌根对矿区植物根际微环境的改良效果研究

煤炭的大规模地下开采不仅破坏了地表植物,而且对矿区土壤造成了严重影响。微生物修复技术是矿区土壤修复的研究热点之一,通过在采煤沉陷区紫穗槐接种菌根真菌,系统地研究菌根对紫穗槐根系形态的发育,对土壤性状的改良以及根际微生物种群数量的影响。结果表明,间隔一年后,接菌紫穗槐根际土壤菌丝密度和微生物数量显著高于对照;菌根植物根际土壤有效磷含量比对照增加42%,速效钾含量比对照增加9%~11%;菌根植物的根系发育状况良好,接菌紫穗槐根长比对照高30%~40%,根尖数多10~20个,根际土壤总球囊霉素接菌植物比对照高0.2~0.6 mg/g。在采煤沉陷地上接种丛枝菌根真菌,可改善根际土壤的性状,有利于地表植被的恢复与稳定,为微生物修复技术的推广应用奠定了一定的理论基础。     

稀土尾矿区10种植物对重金属的吸收与富集作用

[目的]为重金属污染土壤的植物修复提供依据。[方法]在冕宁牦牛坪稀土尾矿区采集了10种植物和相应的土壤样品,测定了Ph、Zn、Cu、Cd的含量。[结果]冕宁牦牛坪稀土尾矿区主要是Ph的污染,Pb的浓度为1192．70～5077．19mg／kg。除土荆芥外,其他植物的地上部（TF〉1）对Ph和Zn有富集作用或是地上部与根部富集量相当（苦苣TFPb=0．98）;而Cu和Cd的富集部位均在根部（TF〈1）,但苦蒿（TFCu〉1）除外。豚草对Cu的富集系数大于1,醉鱼草和土荆芥对Cd的富集系数大于1,其他不同种植物对不同类型重金属的富集系数不尽相同,但均小于1。[结论]除土荆芥外,其他9种植物都对Ph和Zn有较强的转移能力。苦蒿对Cu和醉鱼草对Cd有较强的吸收富集能力。     

南美蟛蜞菊在稀土矿废弃地的栽培与应用研究

[目的]研究南美蟛蜞菊在稀土矿中的生长情况,为矿区植被恢复与重建工作提供技术支撑。[方法]以南美蟛蜞菊为材料,采用先在实验室盆栽扦插后在稀土矿废弃地进行栽培的方式,研究南美蟛蜞菊在普通土壤和稀土矿废弃地的生长差异。[结果]南美蟛蜞菊在稀土矿废弃地里能正常生长,其茎段拥有发育成一个完整植株的能力,在种植前期保证充沛的浇水量能够让蟛蜞菊快速生长。[结论]南美蟛蜞菊在稀土矿废弃地有良好的生长适应性,适宜在稀土矿废弃地上栽培与应用。     

宁南黄土丘陵区不同生态恢复与重建中的土壤水分变化研究

针对宁南黄土丘陵区存在的生态脆弱、环境恶化的突出问题,对黄土丘陵区不同生态恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。研究结果表明:在退化山地的植被恢复过程中,0￣60cm土层,土壤水分含量随恢复年限的增长而增加,在60cm土层以下,土壤含水量随着退耕年限的不断增长不断减小;对于不同恢复方式的土壤水分含量,88542水平沟>人工草地>鱼鳞坑>天然草地;对于不同植被类型的土壤水分含量,草地>灌木地>林地;对于不同地形的土壤水分含量,阴坡>半阴坡>阳坡,坡下部>坡中部>坡上部,并且随着坡度的不断增加,土壤水分含量不断减小。     

黄土丘陵区土壤磷有效性与植物适应性研究

【目的】研究黄土丘陵区不同植被类型下土壤磷素有效性、植物叶片磷含量及土壤植物磷素营养关系,以期揭示植被恢复对土壤磷素的影响,明确植物群落对土壤磷素环境的适应性。【方法】以农地为对照,采集了黄土丘陵区125块样地中不同植物（包括草本植物茵陈蒿、长芒草、铁杆蒿及人工林柠条、沙棘、刺槐）的叶片及其生长的土地表层(0～20 cm)的土壤样品,测定了土壤全磷、有效磷、pH和叶片磷含量,分析了土壤与植物磷素营养特征以及土壤有效磷与叶片磷含量、土壤pH之间的相关性。【结果】研究区土壤有效磷含量极低(1.54 mg/kg),全磷含量较高。不同植被类型下土壤全磷含量差异不显著,但土壤有效磷含量差异显著,土壤有效磷含量由大到小依次为农地>茵陈蒿>沙棘、刺槐、柠条>长芒草、铁杆蒿,土壤pH在不同植被类型样地间差异不明显;不同植被类型叶片磷平均含量为1.43 mg/g,其中茵陈蒿和沙棘叶片磷含量较高,与其他植物差异显著 (P<0.05);不同植被类型(除沙棘外)样地土壤有效磷与叶片磷含量间相关性不显著。【结论】黄土丘陵区土壤有效磷含量和植物叶片磷含量均低于全球平均水平,且叶片磷含量与土壤有效磷含量之间无显著相关性;随着植被的恢复,土壤有效磷占全磷含量的比例升高,土壤磷素营养状况逐步得到改善,且人工林植被对土壤有效磷的改善作用优于退耕自然恢复草本植被;不同种类植物叶片磷含量不会随着土壤有效磷含量的变化发生较大的变动,人工林植被对土壤有效磷的需求高于退耕自然恢复的草本植被,在黄土丘陵区人工加速植被恢复过程中,可对人工林地适当增施磷肥。     

不同萃取剂预测轻稀土元素生物可利用性的研究

采用低分子量有机酸及其钠盐、CaCl2、NaNO3、DTPA和EDTA作为萃取剂,用一步提取法萃取植物根际湿土壤,测定了萃取液中轻稀土元素La、Ce、Pr和Nd的浓度。用一元回归分析法评价了使用不同萃取剂时轻稀土元素的生物可利用性。结果表明,玉米根细胞壁吸附和跨膜吸收的轻稀土元素都是植物可以吸收利用的,可以用根中总稀土元素来预测生物可利用性。对于预测玉米根和叶中轻稀土元素的生物可利用性,不同的萃取剂有不同的效果：低分子量有机酸及其钠盐以及DTPA萃取的轻稀土元素与玉米根中的相应元素有较好的相关关系（至少在0.10水平下显著相关）,可以较好地预测玉米对轻稀土元素的吸收,中性盐类萃取剂CaCl2和NaNO3萃取的轻稀土元素和玉米叶中的相应元素有较好的相关关系（至少在0.10水平下显著相关）,而EDTA萃取的轻稀土元素与玉米根或叶中的相应元素没有相关关系。     

污泥及强化措施对稀土矿区废弃地土壤的改良

【目的】探究添加城市污泥对稀土矿废弃地土壤的改良作用,以及在添加污泥基础上添加蔗渣和土壤调理剂的强化效果,以期为稀土矿区土壤改良提供理论依据,也为城市污泥资源化利用提供新思路。【方法】以稀土矿区土壤为研究对象,设置3个处理:添加污泥(T1)、添加污泥+蔗渣(T2)、添加污泥+蔗渣+土壤调理剂(T3),矿区土壤作为对照(CK),以剑豆Canavalia gladiata为种植材料,通过盆栽试验验证土壤改良效果;测定土壤理化性质和剑豆生长指标,运用主成分分析和模糊隶属函数分析方法综合分析不同处理的土壤改良效果。【结果】与对照相比,3种处理均极大地改善了矿区土壤的理化性质,促进了剑豆生长和氮、磷、钾养分元素吸收。其中,T1处理使土壤容重降低27.64%,总孔隙度提高23.91%,毛管持水量提高42.41%,有机质含量提高11.01倍,全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量大幅增加;T2处理的土壤物理性质优于T1,有机质含量提高25.9%,pH提高0.32;T3处理的土壤pH(7.22)最高,较T2提高49.17%,速效磷、速效钾含量分别提高0.46%和11.05%。T2和T3处理植株的总生物量显著高于T1和CK,且T2和T3处理之间无显著差异;单株氮、磷、钾的积累量均在T2处理达到最大值,分别为934.43、172.07、931.35 mg,且与其他处理差异显著。CK、 T1、 T2、 T3的隶属函数平均值分别为0.06、 0.56、 0.83、 0.90,土壤改良效果排序为T3T2T1。【结论】添加污泥显著改良矿区土壤,在添加污泥基础上加入蔗渣和土壤调理剂的改良效果显著增强。     

棉花吸收稀土元素的动态研究

以鲁棉６号及棕壤、褐土、潮土和砂姜黑土为试验材料，进行棉花自然吸收稀土的动态研究。结果表明，在棉花生长发育的早中期，叶中的稀土含量和吸收量均高于茎和根。在成熟期根中的稀土含量和吸收量均达最高值。叶和茎的稀土含量在不同的生育期中变化较平缓，而根的稀上含量变幅较大，呈前高中低后又高的变化趋势。稀土在棉花发育的花龄期有较强的活力，提示我们施用稀土应在生长的早期。土壤的稀土含量状况和其他农化性状也影响着棉花对稀土的吸收。与棉花叶片稀土含量的临界值相比较，４种土壤均需要施用稀土元素肥料。