湘西典型锰渣库主要优势植物种类及重金属耐性特征

【目的】采取植被重建方法治理锰渣库重金属污染。【方法】全面调查了湘西典型锰矿区的植被资源,并对矿区的主要优势植物及根际土进行了重金属检测分析。【结果】湘西锰渣库现有高等植物35种,隶属32个属,15个科,其中空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、鬼针草(Bidens pilosa)、野菊(Chrysanthemum indicum)、加拿大飞蓬(Erigeron canadensis)、鸭跖草(Commelina communis)、商陆(Phytolacca acinosa)、日本看麦娘(Alopecurus japonicus)、狗牙根(Cynodon dactylon)、狗尾草(Setaria plicata)、魁蒿(Artemisia princeps)、马唐(Digitaria sanguinalis)等11种植物为湘西典型锰矿区的优势植物,植物体内重金属镉、锰、铅和锌的含量均高于正常植物重金属含量,为重金属耐性物种。锰矿区土壤中镉、锰、铅和锌平均含量分别为22.15,7 442.16,824.04和1 096.64 mg·kg-1,明显高于国家土壤质量三级标准和湖南省土壤重金属元素背景值。对优势植物重金属含量的分析表明,野菊、鸭跖草、商陆、日本看麦娘、狗尾草、马唐的重金属转移系数大于1,表现出较强的向茎叶转移的能力,具有重金属蓄积的特征,可用于重金属轻度污染土壤的修复。空心莲子草、鬼针草、加拿大飞蓬、狗牙根、魁蒿的重金属转移系数小于1,表明它们向茎叶转移重金属的能力较差,具有重金属规避特征,可用于重金属重度污染土壤的修复。【结论】重金属规避型植物适合种植在重金属污染严重、使用价值相对较低、面积较大的矿山废弃地。