铅锌废渣堆场4种先锋修复植物根际微域磷素赋存形态特征

为明确先锋植物根际微域中磷素赋存形态特征对铅锌废渣堆场生态修复的响应,选取黔西北土法炼锌废渣堆场植物生态修复5年后区域内长势良好的大叶醉鱼草(Buddleja davidii)、土荆芥(Chenopodinmambrosioides L.)、三叶草(Trifolium repens)及黑麦草(Lolium perenne)4种先锋植物根际微域废渣为研究对象,分析了不同植物根际微域及无植物(对照)废渣中无机磷(IP)、总无机磷(TIP)、有效磷(AP)、有机磷(OP)、总磷(TP)含量及pH和有机质变化情况。结果表明:与对照废渣相比,4种先锋植物的定植可显著降低废渣基质pH(p0.05),但根际与非根际废渣均仍呈弱碱性(pH7.43～7.86);同时,不同植物均可促进铅锌废渣中有机质的积累,其中,大叶醉鱼草、土荆芥及三叶草均可显著(p0.05)提高植物根际废渣中的有机质。不同植物根际微域中磷素的含量均高于对照并存在差异,其中大叶醉鱼草、土荆芥、三叶草根际废渣中总磷、有效磷与各无机磷形态的含量高于非根际,而黑麦草则与其他3种植物呈相反的变化规律。4种植物对废渣中无机磷的吸收和利用较为充分,且对有机磷具有一定的富集,具体表现为4种先锋植物根际废渣中TIP/TP比值(48.17%～60.70%)明显低于对照(89.97%),而OP/TP比值(39.80%～51.83%)高于对照(10.03%)。铅锌废渣堆场植物修复5年后不同先锋植物的生长均促进废渣中磷素和有机物的生物地球化学循环,可为渣场生态系统中群落自然演替或后续木本植物的建植提供有利的基质条件。     

Zn~(2+)胁迫对4种草生长及抗逆生理特性的影响

为了筛选耐受锌冶炼废渣及土法炼锌废渣堆场原位修复的先锋草本植物,采用蛭石培养法模拟铅锌废渣在酸雨淋溶过程中释放的锌含量,测定多年生黑麦草(Premier)、高羊茅(Barrera)、草地早熟禾(Barrister)、白三叶(Haifa)4种草的株高、脯氨酸含量及丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)指标,分析不同浓度梯度Zn~(2+)胁迫对4种草生长及其抗逆性生理特性的影响。结果表明,Zn~(2+)胁迫会对4种草植株株高、脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性产生显著影响(P0.05),且离子浓度越高,影响越显著。其中,多年生黑麦草、高羊茅和白三叶对Zn~(2+)胁迫耐受性相对高于草地早熟禾,结合从黔西北某铅锌矿渣堆场采样经过改良矿渣的性质,种植4种草验证了模拟试验的结果,因此在锌浓度较高的土壤上或铅锌矿渣场原位生态修复中可以使用多年生黑麦草、高羊茅和白三叶作为先锋物种来进行生态修复的草本种植。