不同人工植被群落对铅锌矿废弃地径流重金属流失特征的影响

摘要

研究不同人工植被群落及土壤改良对铅锌矿废弃地径流重金属流失特征的影响,为矿区废弃地的生态恢复提供前期修复思路。采用径流小区试验,通过混合施加有机肥和钙肥对土壤进行改良,在自然降雨条件下,分别在铅锌矿废弃地原状土及改良土上构建不同人工植被群落(草、灌—草、乔—灌—草),对地表径流的产生量与径流中泥沙、Cd、Pb、As的含量和流失量进行了分析研究。结果表明:(1)原状土下,乔—灌—草模式相较于草模式和灌—草模式,累计径流产生量分别减少11.3%和0.8%,同一人工植被群落,改良土相较于原状土累计径流产生量减少3.2%~18.8%;原状土下,灌—草模式相较于草模式、乔—灌—草模式,累计泥沙量分别减少28.9%,14.0%,同一人工植被群落,改良土相较于原状土累计泥沙量减少40.0%~63.3%。(2)原状土下,不同人工植被群落溶解态Cd、Pb、As累计流失量分别为2.7~7.2,104.3~295.1,1.4~5.4 mg/m^(2),改良土相较于原状土,不同人工植被群落溶解态Cd、Pb、As累计流失量分别减少47.7%~61.0%,43.8%~64.6%,43.8%~63.8%。(3)原状土下,不同人工植被群落颗粒态Cd、Pb、As累计流失量分别为2.5~9.0 g/m^(2),437.5~1347.2,16.2~89.9 mg/m^(2);改良土相较于原状土,不同人工植被群落颗粒态Cd、Pb、As累计流失量分别减少53.7%~72.0%,55.4%~65.8%,60.2%~71.1%。(4)颗粒态Cd、Pb、As流失量分别占总流失量的99.8%~99.9%,77.1%~84.1%,85.1%~96.7%。综上所述,人工植被群落越复杂,径流量、泥沙和重金属的流失量越低;施加改良剂能进一步强化植被群落的截流功能;重金属的流失主要以颗粒态为主。