香溪河流域減污截污植物篩選及其生態(tài)屏障構(gòu)建.pdf

1、　　本文研究的三峽水庫香溪河庫岸是指香溪河庫岸海拔145 m到185 m之間的河岸帶。三峽水庫175 m蓄水運行后,庫岸水位落差達(dá)30 m之高,原陸生生態(tài)環(huán)境變成水陸交換系統(tǒng),引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題,影響到三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)及社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。近年來,隨著人們對自然生態(tài)環(huán)境的重視,三峽庫區(qū)庫岸環(huán)境的治理逐漸受到重視,其中,植物修復(fù)技術(shù)受到人們熱切的關(guān)注,植物修復(fù)技術(shù)因投資和維護(hù)成本低、操作簡單、不造成二次污染、且有保護(hù)表土、減少

2、土壤侵蝕和水土流失等特點,成為庫岸修復(fù)最常用的方法。本文通過調(diào)查香溪河庫岸土壤植被背景,分析出主要污染源,研究主要污染物對部分植物的毒害作用,篩選出部分對污染物有較好消減作用,適合庫岸生長并能夠?qū)彀锻寥肋M(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的物種,然后設(shè)計植物搭配模式,建設(shè)生態(tài)屏障并評價生態(tài)屏障的減污截污效益。具體內(nèi)容如下：
　　1.綜述了三峽水庫目前存在的主要環(huán)境問題,集中說明了庫岸水陸交換界面的污染問題,目前解決庫岸污染問題最有效的途徑是通過植物修

3、復(fù)構(gòu)建生態(tài)屏障,介紹了生態(tài)屏障目前的研究現(xiàn)狀,闡述了本文研究的意義所在。
　　2.對香溪河流域進(jìn)行了現(xiàn)場野外調(diào)查,包括流域內(nèi)植被和土壤調(diào)查。調(diào)查布點區(qū)域從香溪河長江入口處到峽口段約長 19 km。植物調(diào)查結(jié)果顯示香溪河流域海拔145~185 m沿河范圍內(nèi)分布有29科、59屬、64種,庫岸優(yōu)勢物種為藎草、狗牙根、狗尾草(IV 值分別為 0.9237、0.5614、0.4283)。香溪河庫岸干旱程度(土壤水分)成為影響植被覆蓋情況的

4、重要因素之一。庫岸土壤重金屬Pb和Cr含量大部分超過了國家規(guī)定土壤臨界值的一級標(biāo)準(zhǔn)。土壤中較多元素含量表現(xiàn)出相關(guān)性。
　　3.研究了喜旱蓮子草水培條件下對Pb、Cd復(fù)合脅迫的響應(yīng),結(jié)果表明：(1) 重金屬 Pb、Cd 對喜旱蓮子草生長表現(xiàn)出“低促高抑”的現(xiàn)象。(2)高濃度 Pb 處理(50~200 mg·L-1)和 Cd 處理(20~40 mg·L-1)對喜旱蓮子草的生理生化特征產(chǎn)生了一定的負(fù)效應(yīng)。Pb、Cd復(fù)合脅迫較單一脅迫,

5、對植物的毒害作用有所加強(qiáng)。(3)在復(fù)合脅迫中,低濃度Pb(≤10 mg·L-1)、Cd(≤1 mg·L-1)處理表現(xiàn)出相互促進(jìn)吸收富集,高濃度處理表現(xiàn)出相互抑制吸收富集。(4)喜旱蓮子草對重金屬有較好的耐性,是修復(fù)Pb、Cd污染區(qū)的潛力物種。
　　4.采用土壤盆栽方法,研究了Pb、Cd復(fù)合脅迫下桂花幼苗的生長及其對Pb、Cd的吸收積累作用。結(jié)果表明：(1) 重金屬 Pb、Cd 對桂花幼苗生長表現(xiàn)出“低促高抑”的現(xiàn)象。(2) 高濃

6、度Pb處理(1000~2000 mg·kg-1)和 Cd處理(100~200 mg·kg-1)對桂花幼苗的生理生化特征產(chǎn)生了一定的負(fù)效應(yīng)。Pb、Cd 復(fù)合脅迫較單一脅迫,對植物的毒害作用有所加強(qiáng)。 (3) 桂花幼苗對重金屬Pb、Cd有較好的耐性,是修復(fù)Pb、Cd 污染區(qū)的潛力物種。(4) 桂花幼苗吸收Pb主要儲存在根部,吸收Cd主要儲存在莖。(5) 在復(fù)合脅迫中,低濃度 Pb、Cd 處理表現(xiàn)出相互促進(jìn)吸收富集,高濃度處理表現(xiàn)出相互抑制吸

7、收富集。
　　5.研究了梔子花土壤盆栽實驗條件下對Pb、P復(fù)合脅迫的響應(yīng)及其對P的吸收能力,結(jié)果表明： (1)重金屬Pb對梔子花幼苗的生長表現(xiàn)出“抑制”現(xiàn)象,P對梔子花幼苗的生長表現(xiàn)出“低促高抑”現(xiàn)象；(2)低濃度(≤651.64 mg·kg-1)P污染下,施Pb不影響梔子花幼苗對P的吸收；高濃度(1251.64 mg·kg-1)P污染下,施Pb降低了梔子花幼苗對 P 的吸收能力,并且對根、莖的影響大于葉；(3)梔子花幼苗體內(nèi)的

8、 P主要儲存在根中,莖和葉中儲存的相對較少。
　　6.采用土壤盆栽,研究了冬青等17個物種對土壤淋洗液中TN、TP、COD、重金屬(Pb、Cr)的消減作用。結(jié)果篩選出桑樹等10個物種適宜作為香溪河庫岸生態(tài)屏障構(gòu)建的主要消污物種。然后結(jié)合香溪河庫岸實地特征及植物生長習(xí)性,設(shè)計了三種植物搭配模式,并在香溪河庫岸建立了生態(tài)屏障示范區(qū)。采用原位污水對比法評價了生態(tài)屏障的消污截污效果,結(jié)果顯示該生態(tài)屏障對庫岸TN、TP及COD的消減率均超