湖北铜绿山古铜矿遗址区木本植物对重金属富集能力的分析

摘要

对湖北铜绿山古铜矿遗址区的木本植物种类组成及生长概况进行了调查,并采用原子吸收光谱法测定了木本植物地上部和地下部及其根际土壤中重金属含量;在此基础上,分析了各树种对Cu、Cd和Pb的富集作用,并对木本植物的生态修复意义进行了初步评价.结果表明:在该古铜矿遗址区共有木本植物13科14属14种,其中乔木13种、灌木1种;木本植物的树龄4～25 a、株高3.7～22.6 m、胸径5.3 ～29.0 cm,长势均较好.木本植物根际土壤中Cu、Cd、Pb、Cr、Mn和Zn的平均含量分别为3 166.73、3.66、137.06、31.32、1 774.43和208.32 mg·kg-1,其中,土壤中Cu、Cd和Pb的含量达到重度污染等级.各树种地上部和地下部的Cu、Cd和Pb的含量差异明显,且均为Cu含量最高、Cd含量最低;各树种的地上部和地下部对Cu、Cd和Pb的富集系数及综合富集系数也均有明显差异,但对Cd的富集系数均最大.法国冬青[Viburnum odoratissimum var.awabuki(K.Koch) Zabel ex Rumpl.]、梧桐[Firmiana platanifolia(Linn.f.)Marsili]、桂花[Osmanthus fragrans(Thunb.) Lour.]和刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)地上部的综合富集系数较高,苦楝(Melia azedarach Linn.)、女贞(Ligustrum lucidum Ait.)、法国冬青和樟树[Cinnamomumcamphora (Linn.) Presl]地下部的综合富集系数较高;总体上看,法国冬青、苦楝、女贞、梧桐和桂花对Cu、Cd和Pb的平均综合富集系数均大于1,具有较高的重金属富集能力.根据研究结果,建议在Pb污染区域可选择栽植二球悬铃木[Platanus×acerifolia(Ait.) Willd.]和构树[Broussonetia papyrifera (Linn.)L'Hert.ex Vent.]等树种,在Cd污染区域可选择栽植法国冬青、梧桐、刺槐和苦楝等树种,而在Cu-Cd-Pb复合污染区域应栽植法国冬青、苦楝、女贞、梧桐、桂花和刺槐等树种.