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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴瑾 陈永华 杜露 欧琪琪 张倩妮
【目的】锰矿在我国经济发展中占有重要地位,在带来经济效益的同时,伴随产生的锰矿渣给环境和人类健康带来危害。为改善锰矿渣中重金属含量高、毒性强且土壤理化性质差,造成植物修复比较困难的环境问题,研究改良剂和木本植物对锰矿渣的修复效果,以期筛选出能改善锰矿渣土壤理化性质、促进木本植物修复的改良剂。【方法】采用不同施加比例的有机物(泥炭土、蘑菇渣)和无机物(蛭石、凹凸棒)作为矿渣改良剂,进行木本植物白花泡桐Paulownia fortunei和夹竹桃Nerium indicum室外盆栽实验。通过比较矿渣pH值、有机质含量、重金属酸可提取态含量和植物生物量增量、根系结构、重金属含量与累积量的变化,探讨其对锰矿渣的修复效果。【结果】1)改良剂均可有效提高矿渣中有机质含量,促进木本植物的生长;2)改良剂中泥炭土、凹凸棒和蛭石可分别显著降低矿渣中Zn、Cu、Pb的酸可提取态含量,凹凸棒显著降低矿渣中Mn酸可提取态含量;3)改良剂中蘑菇渣可有效促进2种木本植物的生长,其中泡桐的生物量增量和根系形态指标均高于夹竹桃;4)蘑菇渣处理下2种木本植物锰累积量大,30%蘑菇渣处理下夹竹桃和泡桐的锰累积量分别是未改良组的7.8倍和11.61倍。【结论】4种改良剂中蘑菇渣可以作为锰矿渣改良剂,改善矿渣性质,促进植物的生长,尽快恢复植被,同时还可以通过植物生物量的增加而加大对矿渣中锰的累积量。
关键词：
锰矿渣 改良剂 植物修复 木本植物
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
何浪君 陈永华 苏荣葵 蔡斌 王佳昕 张奥姗 朱虹红
【目的】植物修复是重金属污染土壤修复的有效策略，添加改良剂有利于提高植物修复效果。本研究利用前期试验筛选出的复合改良剂（蘑菇渣和凹凸棒）联合博落回植物修复锰矿渣。【方法】以锰矿渣为基质进行盆栽试验，测定锰矿渣改良条件下博落回的叶绿素含量、抗氧化系统、亚细胞分布、化学形态、微观结构和官能团，揭示复合改良剂（蘑菇渣和凹凸棒）对锰矿渣植物修复的影响。【结果】复合改良剂的加入可以提高矿渣渗透性和肥力，改善博落回的生长条件，促进了博落回的生长。改良条件下，叶绿素的含量显著增加，光合效率明显提升；叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物歧化酶(POD)活性显著增加，通过去除了过量的ROS，调节渗透压，降低脂质过氧化程度，从而使叶片对Mn胁迫的耐受性增强。改良矿渣中博落回通过增加水提取态Mn2+，促使大部分Mn2+与有机酸结合解毒，毒害减少。透射电镜观察到改良矿渣中的博落回根、茎、叶细胞结构完整。此外，博落回通过功能基团(-CH3和-COOH)将Mn结合在细胞壁和液泡中来降低Mn对博落回细胞的损伤水平。【结论】博落回是一种能有效稳定锰矿渣重金属元素的草本植物。复合改良剂（蘑菇渣和凹凸棒）对锰矿渣的改良，降低了锰对博落回的毒性，提高了植物修复效果。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张爽 冯冲凌 欧阳林男 李刘刚 吴晓芙
以锰矿渣为基质开展了植物修复中试试验,测定对比了有机菌肥处理下不同植物群落模式配置中基质重金属浓度和其他理化性质的差异,同时利用Illumina Miseq平台对各处理基质样本中菌群的16S rRNA基因V4区域进行测序,分析了细菌群落结构及多样性的变化。试验结果表明施用有机菌肥能显著降低了土壤重金属活度,改善了根际微生态环境。基因测序分析中共检测到了150 703个有效序列,基质样本中的微生物隶属34个门类和81个纲类,变形菌为优势菌群。有机菌肥的应用显著改变了基质中微生物的组成、结构与相对丰度,丰富了菌群多样性。总体上,有机菌肥对细菌群落结构的影响要大于植物群落模式的影响。RDA分析显示,决定基质细菌分布的关键环境因子是其Mn离子含量。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
周维 陈永华 杜露 柳俊
近年来，木本植物因生物量大、根系发达等特点，被广泛应用于重金属尾矿修复。其中，夹竹桃、栾树、泡桐等品种在铅锌胁迫下，表现出较好的抗性和富集效果。但其对矿渣根际环境的具体影响尚有待明确。本研究取湖南省郴州市某铅锌矿区的矿渣为实验基质，以100%矿渣（CK组）和90%矿渣+5%蘑菇渣+5%碳酸钙（S0组）为对照组；S0组基础上分别种植夹竹桃、栾树、泡桐（S1组）为实验组。通过比较基质的理化性质、有效态Pb和Zn、挥发性有机物、微生物群落结构等指标差异，探究木本耐性植物在铅锌胁迫下的根际环境响应机制。研究结果表明：改良条件下，三种植物能通过基质pH、有机质含量、阳离子交换量、速效氮和有效磷等指标，调节矿渣基质酸碱平衡，从而提高基质持水保肥力。有效态Pb、Zn含量分别下降了16.29%～36.50%和24.50%～47.33%。此外，酯类和酚类等有机化合物种类丰度增加。变形菌门的相对丰度减少，拟杆菌门、放线菌门、慢生根瘤菌属相对丰度增加。综上，改良条件下种植木本植物，改变了基质的理化性质、有机物丰度种类、微生物群落结构，显著降低了矿渣Pb和Zn的生物有效性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李建彬 陈永华 汤春芳 龚紫薇 何蔚
针对铅锌矿渣物理结构差、毒性高、植物成活率低的问题,研究了湖南郴州资兴铅锌矿渣在泥炭土改良下的植物修复效果。以泡桐Paulownia fortunei、夹竹桃Nerium oleander和苎麻Boehmeria nivea为材料,在不同泥炭土浓度(梯度为:CK:0、A1:10%、A2:20%、A3:30%)改良铅锌渣下进行盆栽实验,测定了植物根、茎、叶生物量,根系构型指标、植物与矿渣铅锌含量、矿渣根际土壤pH值、有机质(OM)。研究结果如下:1)随改良剂浓度的增加,3种植物总生物量增量均呈现改良A3> A2> A1> CK的增长趋势,但各部位生物量增长有差异。2)3种植物总根长、根表面积、根体积和根尖都随改良剂浓度增加而增加显著(P 主根>茎>叶的分布规律,其中0 夹竹桃>苎麻,Zn减少量排序苎麻>泡桐>夹竹桃。4)随着处理浓度增加,土壤有机质(OM)增加显著, pH降低显著(P 泡桐>夹竹桃,pH值增加排序:夹竹桃>泡桐>苎麻。5)从细根生长和土壤性质相关性来看,泡桐细根根长、体积、表面积、苎麻细根表面积都和根际OM相关性显著,泡桐细根体积、表面积、夹竹桃体积及根尖数和根际pH负相关显著,其他相关性强但不显著。6)3种植物Pb、Zn总累积量基本随着改良处理浓度增加而增加,但植物转移量系数有差异,泡桐和苎麻转移量系数总体上随改良处理浓度增加而增加,而夹竹桃转移量最优的处理为10%泥炭土。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王玉竹 陈永华 杜露 付新喜 谭锋 柳俊
【目的】研究不同植物种植模式下根系效应在重金属修复中的效果，为矿山修复奠定理论基础。【方法】构建了基于改良剂的铅锌矿植物修复中试系统，设计CK组（纯矿渣对照）、S0组（改良矿渣对照），比较单一植物系统S栾（单一乔木栾树）、S夹（单一灌木夹竹桃）、S香（单一草本香根草）、S复（乔灌草复合）的铅锌矿修复效果。【结果】1）试验后，植物组与原矿渣对照组相比pH值提高了0.14～0.27，含水率、孔隙度、有机质、阳离子交换量分别提高了5.3%～9.8%、9.6%～11.8%、102.5%～106.9%、54.2%～66.6%；蔗糖酶、脲酶活性分别提升了130.9%～680.2%、2.4%～8.6%；总氮、总磷、总钾含量分别提升了85.5%～115.6%、0.0%～22.5%、0.9%～10.5%。2）改良剂显著降低了系统中Zn流失量（P <0.05）；植物种植显著降低了Zn、Pb流失量（P <0.05），其中，S复处理中Pb、Zn流失量最低；相比S0,S植物组中重金属Pb、Zn酸可提取态、可还原态组分含量均下降，S栾、S夹、S香、S复残渣态Pb分别提升了6.5%、5.4%、11.8%、6.4%，残渣态Zn分别提升了4.0%、3.4%、7.9%、2.1%。3）不同组别间细菌门水平差异不大，主要优势菌种有变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidota、酸杆菌门Acidobacteriota等。门水平下主要优势真菌包括子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota等。【结论】改良剂改善了矿渣的土壤结构，提升了矿渣的土壤肥力，为植物生长提供了有利条件。改良剂和植物种植改变了土壤Pb、Zn的赋存形态，残渣态含量升高，S复重金属流失量最低。植物种植模式对细菌、真菌物种丰度存在影响，改良剂的添加降低了基质中真菌的物种丰富度，而植物的生长又在一定程度上提升了真菌的物种丰富度。
[期刊] 华北农学报
[作者]
华珞 刘秀珍 夏立江 白玲玉 韦东甫
研究了不同生物气候带下的几种土壤对Ｃｕ，Ｐｂ、Ｃｄ、Ｆ的吸附特性、缓冲性及其对土壤中养分元素比例变化的影响；改良剂ＣａＣＯ３及Ｋ２ＨＰＯ４的使用对土壤一植物系统中养分元素分布及有效性的影响。结果表明，有机质含量高的泥炭土及ＣａＣＯ３含量高的褐土对Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ的吸附性强，缓冲性强，而红壤及黄棕壤对上述供试元素吸附性弱，缓冲性弱。Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ污染使土壤溶液中Ｃａ含量增加，Ｆ污染使土壤溶液中Ｆｅ含量增加。施用改良剂可以改变土壤－植物系统中的可溶态Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｍｇ的分布。在红壤、黄棕壤中施加ＣａＣＯ３比施加Ｋ２ＨＰＯ４效果为佳，可以增加土壤－植物系统中养分元系的有效性。
关键词：
土壤,吸附,营养元素,污染,改良剂
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郝君 陈永华 吴晓芙 梁希 张富运
为了让木本植物更广泛的应用于潜流人工湿地,采用单因子与正交设计2种方法对影响夹竹桃Nerium oleander、木槿Hibiscus syriacus、栀子Gardenia jasminoides、女贞Ligustrum lucidum 4种木本植物在潜流人工湿地环境下诱导根系生长的4个因素(切根程度,基质类型,激素浓度和曝气时间)在5种水平上进行优化试验。结果表明:正交设计采用直观分析法获得影响因素最佳反应水平与单因子试验找出影响因素最佳反应水平有一定差异,通过综合比较分析,夹竹桃最适合的切根方式是切根1/4,木槿、栀子最适合的切根方式是切根1/8,女贞最适合的切根方式是切根1/2;夹竹桃...
关键词：
木本植物 根系诱导 正交设计 基质
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
冯大兰 黄小辉 刘芸 朱恒星 向仲怀
以山桐子、桑树、无患子和皂荚为研究对象,比较几种木本植物在石漠化环境条件下的生长状况及光合特性。结果表明:桑树的成活率、株高增长率、地径增长率、根冠比、根干质量等生长指标最好,其次是山桐子和无患子,皂荚最差;桑树和山桐子的光合生产能力较强,无患子和皂荚相对较弱,但无患子的水分利用效率最高,其次是桑树、皂荚,山桐子最低。拟合各类植物Pn-PAR光响应曲线得出:桑树、山桐子和皂荚的最大净光合速率均在15μmol/(m2·s)左右,高出无患子50%;各树种的表观量子效率大小顺序为:桑树>皂荚>无患子>山桐子,暗呼吸速率为:桑树>无患子>皂荚>山桐子,光补偿点为:无患子>皂荚>山桐子>桑树,光饱和点为...
关键词：
木本植物 石漠化地区 生长状况 光合特性
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
李小俊 张明如 张利阳 吴刚
植物种的选择是太行山低山丘陵区植被恢复与重建的关键问题之一。利用LI-6400xT光合系统分析仪研究了5种木本植物的光合日进程特性、光能利用效率及水分利用效率。结果表明:①火炬树Rhus typhina,刺槐Robiniapseudoacacia,臭椿Ailanthus altissima,荆条Vitex negundo var.heterophylla,酸枣Ziziphus jujuba var.spinosa的最大净光合效率出现在中午12:00,均无光合午休现象;②比较5种木本植物的光能利用效率后发现,火炬树的光能利用效率最高,其光能利用效率与臭椿、荆条的光能利用效率差异显著(P<0.05...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
靳欣 徐洁 白坤栋 冯锦霞 张劲松 万贤崇
通过盆栽控水方法测定了华北石质山区刺槐、栓皮栎和侧柏3个主要造林树种在干旱胁迫以及随后的复水条件下气体交换和水分关系的变化,分析了这3个树种抗旱特性的差异。结果表明:1)在供水充足时,刺槐光合作用强、气孔导度大、耗水速度快。2)刺槐对土壤水分变化最为敏感,当土壤水分含量降低时,其光合速率和气孔导度迅速下降。3)复水后,刺槐和栓皮栎恢复速度比侧柏快。4)当小枝导水损失率发生变化时,刺槐的气孔导度变化迅速,相比之下,栓皮栎和侧柏对土壤水分变化以及其气孔导度随水力变化的反应都较为平缓。5)刺槐在水分充足时迅速进行光合积累,而干旱时,通过气孔关闭甚至落叶来避免过度失水。另外2种植物在中度干旱时,尤可保...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李世友 赵家刚 张雨瑶 周劲峰 李路良 王秋华 舒立福
为比较不同森林植物活叶片的抗火性能,在防火戒严期内对滇中地区11种主要森林木本植物的活叶片进行了高氧条件下的燃烧试验,测定和计算了各种植物活叶片的含水率、单位面积质量、燃烧线速率、燃烧面积速率、燃烧质量损失速率、叶脉损毁程度、面积损毁程度、质量损毁程度等共14个因子,运用因子分析方法对11种植物的抗火性能进行排序,结果表明:11种活叶片的抗火性能可分为4类,其中抗火性极差的1种,抗火性差的4种,抗火性中等的3种,抗火性强的3种.
关键词：
抗火性 森林植物 活叶片 滇中地区
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王旭旭 黄鑫浩 胡丰姣 朱凡 梁惠子 王仁杰 楚晶晶 朱雅荃
采用人工控制方法,研究4种木本植物榉树、毛红椿、栾树、木荷在不同浓度的Pb、Zn处理下体内重金属的分布与累积情况及叶片对养分的吸收情况。结果表明:4种木本植物对Pb的最大累积量分别为769.14、468.60、419.88、1 098.15 mg·kg~(-1),表现为:木荷>榉树>毛红椿>栾树,转运系数均小于1,地上部分富集系数表现为:毛红椿>木荷>栾树>榉树,根系富集系数表现为:木荷>毛红椿>榉树>栾树。榉树、毛红椿、栾树对Zn的最大累积量分别为144.83、154.96、166.23 mg·kg-1,低Zn浓度处理下,榉树、毛红椿、栾树中Zn主要累积在根系。重金属Pb、Zn对植物叶片的K、Ca吸收存在促进作用,对Fe存在抑制作用。榉树、栾树、毛红椿、木荷在Pb处理下均表现出较好的富集与转运能力,然而毛红椿、栾树、木荷耐Zn能力较差,榉树耐Zn能力最好。
关键词：
木本植物 转运系数 富集系数 养分含量
[期刊] 林业科学
[作者]
容丽 王世杰 俞国松 邓晓琪 冉景丞
中国南方喀斯特区气候湿润,但土层浅薄,土被不连续,储水能力差,水分成为限制因子,土层下广厚基岩为植物根系生长提供了空间,形成其独特的水分机制。采用氢氧稳定同位素技术与测定植物清晨水势的方法,选取贵州南部荔波茂兰国家级自然保护区内的喀斯特原生林、次生林及因人类砍伐退化的喀斯特灌丛,分析测定其中4种常见优势木本植物小枝木质部水分及土壤水、表层岩溶带水氢氧同位素值的相关性,确定植物水分来源,并通过相关模型计算水源贡献比;探讨喀斯特森林生态系统中植物水分利用策略。结果表明:无论雨季或旱季,表层岩溶带水是喀斯特植物的稳定水源。各植被类型都主要利用土壤水,在降水减少的10月,灌木林和原生林对表层岩溶带水的...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘晓燕 李吉跃 翟洪波
在北京林业大学校园内 ,选择侧柏、雪松等 10个正常管理、正常生长的乔木、灌木和藤本树种为研究对象 ,于 2 0 0 2年 3月下旬到 5月中旬 ,选择天气晴朗之日 ,测定 1年生小枝的水势和水力结构参数 .测定结果表明 ,水势日变化呈单峰型趋势 ,即清晨和晚上的水势高 ,中午水势低 ,各月份水势变化趋势一致 ,水势季节变化趋势是 3月的水势值低于 4、5月水势值 .春季水势日变化与比导率日变化呈正相关关系 ,即早晚高、上下午低的单峰型变化趋势 ,但两者的变化趋势又不完全同步 .针叶树种比导率季节变化不明显 ,阔叶乔灌木、藤本的比导率季节变化比针叶树明显 ,且变化情况基本一致 ,5月份比导率略...
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