丛毛羊胡子草对砷等5种重金属的耐性及开发利用探讨

为了探讨丛毛羊胡子草对重金属的耐性,采集广西南丹有色金属矿区自然分布的丛毛羊胡子草及其根部土壤样品,用ICP-MS测定样品中的Cu、Zn、As、Cd、Pb含量,并对丛毛羊胡子草地上和地下部分的重金属富集系数及地上部分的重金属转运系数进行比较分析,对丛毛羊胡子草根部土壤的污染情况进行评价。结果表明,丛毛羊胡子草根部土壤5种被测的重金属元素含量较高,其平均含量分别为:Cu 333.18 mg/kg、Zn 17 139.20 mg/kg、As 10 338.37 mg/kg、Cd 115.97 mg/kg、Pb 3 497.25 mg/kg,单因子污染指数和内梅罗综合污染指数均已达到重度以上污染等级,其中As、Cd、Zn的污染尤为严重,Pb和Cu的污染程度相对较轻,不同重金属元素污染程度高低排序为As>Cd>Zn>Pb>Cu;丛毛羊胡子草地上部分和地下部分5种被测重金属元素的平均含量分别为:Cu 16.69 mg/kg、Zn 465.45 mg/kg、As 98.92 mg/kg、Cd 5.03 mg/kg、Pb 129.49 mg/kg和Cu 38.05 mg/kg、Zn894.23 mg/kg、As 461.72 mg/kg、Cd 8.27 mg/kg、Pb 221.72 mg/kg,其地上部分的重金属富集系数和转运系数较小,地下部分的重金属富集系数相对较大,吸收的重金属元素主要集中在根部,对被测重金属元素的耐受性可能属于根部囤积型和防御型;虽然丛毛羊胡子草不是超累积植物,但其对被测重金属元素具有一定的吸收和转运能力,能够耐受高浓度的砷、镉等重金属复合胁迫,生命力强,生物量大,对生境要求不高,因此,可以作为重金属重度污染土壤修复的优势植物栽植。

利用破坏草修复矿业废弃地砷污染土壤的研究

为利用破坏草进行砷污染土壤的植物修复,通过实地调查和水培试验,对其As吸收能力进行实验研究,利用原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、ICP-MS对破坏草根际土壤及其根、茎、叶的重金属含量进行测定,并对其重金属富集系数和转运系数进行比较分析。结果表明:1) 破坏草对多种重金属元素具有较强的耐性,并具有一定的吸收能力;2) 在野外采集的破坏草样品中,其根际土壤的砷含量高达到44209.61 mg/kg,根部的砷含量高达168.92 mg/kg,根茎叶对砷的平均富集系数为0.0127,地上部分的重金属转运系数小于1;3) 在水培试验中,破坏草根部的砷含量达到665.20 mg/kg,但转移到地上部分的砷数量较少,说明其对砷具有一定的吸收能力,吸收的砷主要累积在根部。由此可见,破坏草不是砷的超累积植物,但其生物量大,对重金属的耐性较强,适应性强,并且具有一定的砷累积能力,因此,可应用于砷污染土壤的植物修复。

不同土地利用方式对石山坡地土壤微生物多样性的影响

为了揭示不同土地利用方式对桂西北石山坡地土壤微生物多样性的影响,为岩溶地区土地资源的可持续利用提供理论支持,以罗城县某地相互邻接、地形地貌基本一致的植被严重破坏的裸地、山野葡萄栽培地和植被保护良好的封山育林地作为研究对象,测定了不同样地的土壤理化特性及蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性,利用高通量测序技术对三个不同样地的土壤微生物DNA序列进行测定,并对土壤理化特性与土壤微生物多样性的相关性进行了分析。结果表明:1) 不同土地利用方式对石山坡地土壤微生物多样性具有重要的影响,适度干扰可以提高调查样地土壤微生物的物种多样性;2) 土壤理化性质对土壤微生物丰度具有重要的影响,不同理化因子对土壤微生物多样性的影响不同,其中,放线菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门与土壤pH呈显著正相关;变形菌门与土壤含水量、有机质、碱解氮、全钾含量、蔗糖酶活性呈显著正相关;放线菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门与脲酶和碱性磷酸酶活性呈显著正相关;酸杆菌门与土壤含水量呈显著负相关,与土壤pH呈负相关,但不显著;3) 在门水平上,LCS1和LCS2样地的优势菌门均为酸杆菌门,LCS3样地的优势菌门为变形菌门;在属水平上,三种不同样地的优势菌属均为DA101;在种水平上,三种不同样地的优势菌种均为未指明的菌属Candidatus_Nitrososphaera_SCA1170。由此可见,不同土地利用方式,可以使土壤微生物多样性的组成和结构发生较大差异;人为干扰比较严重的样地LCS1和LCS2,其土壤微生物优势菌门为酸杆菌门,破坏程度较轻的自然植被样地LCS3,其土壤微生物优势菌门为变形菌门;本研究的三种不同土地利用方式调查样地,其土壤微生物多样性仅在门水平有较大的差异,而在属、种水平则优势菌一致,但丰度不同。岩溶地区生态环境脆弱,过度的人为干扰破坏,不利于土壤生态系统的恢复和土地资源的可持续利用。

广西木论国家级自然保护区野生兜兰的生境调查

为了深入了解桂西北岩溶地区野生兜兰的分布及保护状况,以广西木论国家级自然保护区小叶兜兰、硬叶兜兰、白花兜兰、麻栗坡兜兰和带叶兜兰等野生兜兰为研究对象,通过野外调查和实验研究,观测野生兜兰在木论保护区的种群数量及分布、植物群落结构组成,分析兜兰分布点的土壤微生物种群多样性,并对其土壤理化性质进行测定,以便为野生兜兰的生物学保育及引种栽培提供参考。结果表明:1) 麻栗坡兜兰和白花兜兰分布点的植物群落成层现象明显,可分为乔木、灌木和草本层三层,其中麻栗坡兜兰生境相对较好,土壤腐殖质丰富,小叶兜兰、白花兜兰、带叶兜兰分布的生境比较相近,生长在石壁或石缝中,生存环境恶劣,种子繁殖率低,对环境依存度较高,这是其种群濒危灭绝的原因之一;2) 五种野生兜兰根际土壤真菌在门水平上主要包括担子菌门和子囊菌门,在目水平和属水平上微生物种类比较丰富,细菌在门水平上主要包括放线菌门、变形菌门和酸杆菌门;兜兰主要分布点土壤微生物中的真菌和细菌种类比较丰富,不同生境的土壤微生物种群差异明显,说明在喀斯特岩溶地区,土壤微生物对野生兜兰种群分布具有重要的作用,也说明了野生兜兰对喀斯特岩溶地区生境要求的特异性;3) 木论保护区五种野生兜兰根际土壤的pH在6.49~8.39之间,N、P、K和有机质含量总体上属于中等偏上水平;无论是同一采集地的不同兜兰或不同采集地的同种兜兰,其根际土壤理化性质均有显著差异,也就是说,每个采集地的野生兜兰都有一定的生境要求,并能较好地适应不同的生境。

桂西北岩溶地区构树籽油成分分析及开发利用探讨

为了进一步开发利用桂西北岩溶地区丰富的植物资源,充分发挥其生态经济效益,服务区域经济发展,利用Folch法提取构树籽油,并测定其理化性质,使用氢氧化钾–甲醇法将构树籽油甲酯化,利用气相色谱–质谱仪检定其脂肪酸组成来评估构树籽油开发利用价值。结果表明:构树籽的平均出油率为26.96%,构树籽油脂的过氧化值为0.42 g/100 g、酸价为0.90 mg/g、碘值为134.17 g/100 g,相对密度为911.87 g/L (25℃),其由五种脂肪酸组成,不饱和脂肪酸只有亚油酸一种,含量高达87.09%,其余四种皆为饱和脂肪酸,分别是棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸,含量为8.17%、4.56%、0.12%、0.06%。将构树籽油和其他食用植物油同时上机检测,通过对比分析发现:在所检测的10种植物油中,构树籽油的亚油酸含量最高,且不饱和脂肪酸含量高于市场上销售的优质食用植物油(橄榄油、芝麻油、核桃油、普通山茶油),其营养价值与精炼山茶油接近,构树籽油具有较高的抗氧化性,是一种极具开发潜力的天然功能性植物油。