快速路侧绿化树种重金属分布及修复潜力评价

【目的】研究乌鲁木齐市快速路侧绿化树种的重金属污染情况,并对不同树种的修复潜力进行评价,初步对城市快速路环境作出评估,为乌鲁木齐市城市快速路绿化树种健康管理和城市道路绿化方案的优化提供科学依据。【方法】植物样品采用HNO_(3)-HClO_(4)(4∶1)消解法进行消解;土壤样品采用HF-HClO_(4)(1∶1)消解法进行消解。通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定绿化树种各部位重金属(Pb、Zn、Cd、Cr、Cu、Ni)含量,并通过隶属函数法对研究区的富集能力进行综合评价。【结果】北美海棠(North American Begonia)、白榆(Ulmus pumila L.)、大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)、新疆杨(Populus alba var.pyramidalis)4种绿化树种中Zn浓度最大,Cd浓度最小,重金属元素主要分布于树皮和根系,叶片中浓度较小。各部位富集系数总体表现为树皮>根系>树枝>叶片,其中大叶白蜡树皮和根系对Cu的富集系数分别为1.897、1.068,表现出高富集特点。北美海棠对Cr、Cu、Pb的转运系数均大于其余树种,白榆对Zn的转运能力最强,新疆杨对Cd的转运能力最强。北美海棠根际土壤污染程度最小,属于轻度污染,白榆和大叶白蜡根际土壤属于中度污染,新疆杨根际土壤属于重度污染。6种重金属均表现出不同程度的污染,含量均高于背景值,Cd污染最为严重。Pb和Cd变异系数较大,分别为11.44%和12.50%,表明其含量在整个研究区分布差异性较大。【结论】重金属元素在不同绿化树种中和同一绿化树种不同部位中分布均存在明显差异;北美海棠的综合富集能力最强,可作为研究区土壤重金属污染修复的首选树种;快速路侧土壤重金属整体上呈中度污染(P=2.20)。

塔克拉玛干西南缘风沙前沿防护林对条田的防护作用

[目的]研究不同疏透度防护林对塔克拉玛干沙漠绿洲边缘条田的防风效能,为当地网格条田可持续发展提供理论指导。[方法]选取塔克拉玛干南缘县城——新疆叶城县恰其库木管理区城郊防护林为研究对象,通过野外实地观测,对比研究不同疏透度防护林对塔克拉玛干沙漠绿洲边缘条田的防风效能。[结果]①叶城县恰其库区防护林内条田里离防护林10—15 m范围是防风效果最佳区域,可种植防风能力较差农作物。②3种结构防护林总体而言,防护林1.5 m高处防风效能最佳,2 m处防风效能最低。本研究区条田内,种植生长期总株高小于1.5 m以下的农作物,可有效避免风害导致的损失。③疏透结构林带固沙效率最佳,通风结构次之,紧密结构林带固沙效率最差,其固沙效率排列顺序为:58.39%>57.99%>36.29%。[结论]要发挥防护林的固沙作用,林带疏透度应控制在疏透结构为宜,可以使其达到较好的防风效果。疏透结构防护林周围的条田内可种植抗沙能力较弱农作物。

桑树对土壤重金属污染修复潜力研究

为探究桑树对土壤重金属污染的修复潜力,以工业区周边桑树及与之对应根基土壤样品为研究对象,通过测定土壤样品中Mn、Ni、Zn、Cd、Hg、Pb、As、Cu、Cr等9种重金属元素的含量,以内梅罗综合污染指数法对区域土壤重金属污染进行分级评价;通过主成分分析对区域土壤重金属污染来源进行解析,分析桑树中不同元素间的相互作用;通过计算桑树的富集、转运系数分析桑树对土壤重金属污染的修复潜力。结果表明:城郊工业区土壤中Mn、Ni、Pb元素处于清洁状态;Zn、Cd、As、Cr元素处于轻度污染水平;Hg元素处于重度污染水平。区域土壤重金属元素整体处于中度污染水平。通过主成分分析,Mn、Cr、As、Hg、Cd污染可能不同程度受燃煤、金属冶炼等因素影响;Pb、Ni可能来源于交通污染源以及成土母质双重影响;Cu可能与区域交通污染及有机肥施用有关。综合分析认为:桑树对Ni元素综合富集能力相比于其他元素较强,对Zn、Cd、Hg具有较强的转运能力,对Ni、Zn、Cd、Hg具有较强的修复潜力,其中对Ni元素的修复潜力最强。桑树可作为Ni、Zn、Cd、Hg复合污染地生态修复的首选树种。

新疆托克逊县不同配置防护林的防风蚀效能

[目的]对比分析不同配置防护林迎风林缘与背风林缘的防风蚀效能,为干旱区绿洲城市防护林建设、防沙治沙以及生态环境改善工作提供理论依据。[方法]以新疆托克逊县城郊区不同配置防护林为研究对象,通过观测近地表风速、起沙风速、近地表粗糙度、输沙量、风沙流结构等指标,对比研究混交林1(胡杨68%+柽柳32%)、混交林2(柽柳65%+胡杨35%)、梭梭林迎背风林缘的防风蚀效能。[结果]不同配置防护林的地表粗糙度、起沙风速、风速廓线、防风阻沙效能都有差异。不同配置防护林地面粗糙度从高到底依次为:混交林2(0.569 cm)>混交林1(0.378 cm)>梭梭林(0.123 cm)。起沙风速从高到低依次为:混交林2(6.17 m/s)>梭梭林(6.02 m/s)>混交林1(5.98 m/s)。防风效能从强到弱依次为:混交林2>混交林1>梭梭林。阻沙效能依次为:梭梭林(48.2%)>混交林2(45.6%)>混交林1(37.1%),各林地0—10 cm,10—20 cm垂直高度上的集沙量所占比例较高。[结论]混交林2有效降低不同垂直高度的风速及输沙量,混交林2的防风蚀效能较高。

洛阳市大气污染对女贞叶解剖结构的影响

以洛阳市常见绿化树种女贞为研究对象,研究叶片解剖结构的变异规律,结果表明:由郊区向市中心方向,叶片厚度变化不大,上表皮厚度增加,栅栏细胞厚度、海绵组织厚度和下表皮变小,叶片栅栏细胞所占比例和组织结合度减小,叶片细胞组织离散度略有增加,各项指标的变化规律与空气污染程度的变化基本一致。