大冶铜绿山矿区海州香薷(Elsholtzia hai-chowensis)植物地球化学特征分析

研究了大冶钢绿山矿区海洲香薷(Elsholtziahaichowensis)及其群落中几种主要植物Cu、Mn、Zn、Cd、Pb的累积分布,植物与土壤元素、Cu矿的关系,并对海洲香薷的重金属耐受性、铜矿的指示作用作了初步探讨.结果显示海洲香薷植物中的元素表现为Cu＞Mn＞Zn＞Pb＞Cd.其中Cu、Mn、Pb元素含量表现为根＞叶＞茎,Zn、Cd表现为叶＞根＞茎.和其它植物相比,海洲香薷中的Cu、Mn、Cd含量均高于其它植物,是其它植物的1～10倍.海洲香薷与土壤元素关系中,Cu的相关性最显著,其次为Pb.海洲香薷集中分布于矿区内含Cu较高的土壤上(1645～8950ug/g),其分布与Cu密切相关.     

铜和营养缺失对海州香薷两个种群生长、耐性及矿质营养吸收的差异影响

以来自铜矿区(CS)和非矿区(UCS)两个海州香薷种群为对象,通过室内水培实验,分析了两种群幼苗在铜及营养缺失胁迫下植物生长、铜富集及矿质营养含量的差异.结果显示,铜、低营养胁迫及其相互作用对非矿区种群生长具有明显的抑制作用,而对矿区种群的影响则远比非矿区种群小,且较低铜浓度(25μmol/L Cu)明显促进了矿区种群的生长;从耐性指数结果看,矿区种群铜耐性指数和营养胁迫耐性指数均高于非矿区种群.这表明矿区种群不仅进化为铜耐受种群,同时也进化成营养胁迫耐受种群.低营养胁迫明显促进了植物对铜的吸收和运转,如在低营养胁迫和25 μmol/L Cu复合处理下,矿区种群根铜含量约为单一铜处理的25倍,非矿区种群是单一铜处理5倍多.低营养胁迫和过量铜显著减少了非矿区种群矿质营养元素如P,Mg,K和Mn的吸收积累,而矿区种群则仍然能保持相对稳定;在铜和营养缺失复合作用下,两个种群矿质营养除Ca和部分Fe外,均显著减少,但矿区种群减少程度明显比非矿区种群小.这些结果表明,矿区种群在胁迫条件下具有保持营养相对稳定和平衡的能力,这种能力使其能在高铜污染和营养缺乏的土壤中正常生长和定居.