Page 24 - 《广西植物》2020年第8期

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Ｇｕｉｈａｉａ Ａｕｇ. ２０２０ꎬ ４０(８): １０７９－１０９１

ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０１９０２０３１
周佳佳ꎬ 罗有发ꎬ 刘明凤ꎬ 等. 炼锌废渣－修复植物－凋落物体系的生态化学计量学研究 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２０ꎬ ４０(８): １０７９－１０９１.
ＺＨＯＵ ＪＪꎬ ＬＵＯ ＹＦꎬ ＬＩＵ ＭＦꎬ ｅｔ ａｌ. Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ ｏｆ ｌｅａｄ￣ｚｉｎｃ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｓｌａｇｓ￣ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔ￣ｌｉｔｔｅｒ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ２０２０ꎬ ４０(８):
１０７９－１０９１.

炼锌废渣－修复植物－凋落物体系的生态化学计量学研究

周佳佳 ꎬ 罗有发 ꎬ 刘明凤 ꎬ 吴兴玉 ꎬ 孙 航 ꎬ 吴永贵 １ꎬ２ꎬ３∗
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( １. 贵州大学 资源与环境工程学院ꎬ 贵阳 ５５００２５ꎻ ２. 贵州省喀斯特环境生态工程研究中心ꎬ
贵阳 ５５００２５ꎻ ３. 贵州省环境工程材料与设备研发研究生工作站ꎬ 贵阳 ５５００２５ )
摘 要: 为揭示金属冶炼废渣堆场生态修复多年后ꎬ废渣－植物－凋落物系统中养分循环和系统维持机制ꎮ
该研究以实现生态修复 ６ ａ 的黔西北铅锌冶炼废渣堆场上土荆芥( Ｄｙｓｐｈａｎｉａ ａｍｂｒｏｓｉｏｉｄｅｓ)、芦竹( Ａｒｕｎｄｏ
ｄｏｎａｘ)、刺槐(Ｒｏｂｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ)、构树(Ｂｒｏｕｓｓｏｎｅｔｉａ ｐａｐｙｒｉｆｅｒａ)和柳杉(Ｃｒｙｐｔｏｍｅｒｉａ ｆｏｒｔｕｎｅｉ)五种优势修复
植物为对象ꎬ分析它们的主要营养器官(细根、粗根、茎 / 干、枝、叶片)、地表凋落物、植被下方表层废渣(０ ~
１０ ｃｍ)中碳(Ｃ)、氮(Ｎ)、磷(Ｐ)含量及化学计量特征ꎬ探讨它们之间的相互关系ꎮ 结果表明:不同植物、不
同营养器官间 Ｃ、Ｎ、Ｐ 的含量具有显著差异(Ｐ<０.０５)ꎬＣ 平均含量在两种草本植物中为茎>叶片>根>凋落
物ꎬ在三种乔木中为干>枝>细根>粗根>叶片>凋落物ꎻＮ 和 Ｐ 的分布在草本植物中分别为叶片>凋落物>根
>茎和叶片>根>凋落物>茎ꎬ在三种乔木中均为叶片>细根>凋落物>粗根>枝>干ꎮ 五种植物中ꎬ柳杉各营养
器官及凋落物中 Ｃ 含量均高于其他植物ꎬＮ、Ｐ 含量呈相反的规律ꎻ刺槐中 Ｎ 含量最高ꎮ Ｃ ∶ Ｎ 和Ｃ ∶ Ｐ在五
种植物营养器官与凋落物中的变化规律跟 Ｎ、Ｐ 的分布相反ꎬ说明 Ｃ ∶ Ｎ 和Ｃ ∶ Ｐ分别主要受 Ｎ 和 Ｐ 含量影
响ꎮ 相关性分析指出ꎬ草本植物的 Ｎ ∶ Ｐ 受 Ｎ 和 Ｐ 共同影响ꎬ三种乔木的 Ｎ ∶ Ｐ 主要由 Ｎ 的分布决定ꎬ同时
受到枝和叶片中 Ｐ 含量影响ꎮ 五种植物中ꎬ仅豆科类刺槐的叶片 Ｎ ∶ Ｐ 大于 １６ꎬ在系统中生长受 Ｐ 限制ꎬ其
他植物生长均受 Ｎ 限制ꎬ说明刺槐更能适应贫瘠的废渣环境ꎬ建议在修复贫瘠的废渣堆场时优先选择豆科
类植物作为先锋植物ꎬ改善基质养分条件ꎮ 植被下方表层废渣中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量基本都低于植物各营养器官
及凋落物ꎬ不同修复植物下方对应的表层废渣中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量间具有显著差异(Ｐ<０.０５)ꎬ草本植物修复下的
废渣中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量低于乔木修复下的含量ꎮ 废渣－植物－凋落物体系中 Ｎ、Ｐ、Ｎ ∶ Ｐ 之间的相关性分析显
示ꎬ植物细根和凋落物中 Ｎ、Ｐ 含量与废渣中 Ｎ、Ｐ 含量及化学计量比关系更密切ꎮ
关键词: 铅锌冶炼废渣ꎬ 生态修复ꎬ 植物营养器官ꎬ 凋落物ꎬ 碳、氮、磷ꎬ 生态化学计量特征
中图分类号: Ｑ９４８ 文献标识码: Ａ
文章编号: １０００￣３１４２(２０２０)０８￣１０７９￣１３ 开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):

收稿日期: ２０１９－０６－２２
基金项目: 国家自然科学基金—贵州省联合资助项目(Ｕ１６１２４４２￣３)ꎻ国家自然科学基金(４１６６３００９)ꎻ贵州省科技计划项目(黔科
合平台人才 [２０１７]５７８８ 号)ꎻ贵州省教育厅自然科学研究项目(黔教合 ＫＹ 字 [２０１６]０１１)ꎻ贵州省教育厅研究生教育创新计划
项目(黔教研合 ＧＺＺ 字 [２０１６]０７) [Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ￣Ｊｏｉｎｔ Ｆｕｎｄｉｎｇ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ(Ｕ１６１２４４２￣３)ꎻ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ (４１６６３００９)ꎻ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｌａｎ Ｐｒｏｇｒａｍ
[２０１７]５７８８)ꎻ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ (２０１６￣０１１)ꎻ Ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｐｒｏ￣
ｇｒａｍ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ (２０１６￣０７)]ꎮ
作者简介: 周佳佳(１９９２－)ꎬ女ꎬ贵州遵义人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事为污染控制与生态修复研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｓｕｎｓｈｉｎｅ０ｎｅ＠ １６３.ｃｏｍꎮ
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通信作者: 吴永贵ꎬ博士ꎬ教授ꎬ博士研究生导师ꎬ主要从事污染生态效应ꎬ污染生态控制及环境生态修复研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｙｇｗｕ７２＠
１２６.ｃｏｍꎮ