铜陵铜矿区凤丹根际和非根际土壤酶活性

对铜陵铜矿区凤丹根际和非根际土壤酶活性特征进行了研究.结果表明,凤丹根际土壤各种酶活性显著大于非根际土壤.凤丹非根际土壤过氧化氢酶、磷酸酶和脲酶活性能敏感地反映土壤重金属复合污染状况;根际环境对土壤酶活性的影响表现为: 磷酸酶＞脲酶＞过氧化氢酶＞蔗糖酶＞多酚氧化酶,影响率分别为131.562%、92.492%、87.557%、59.673%34.076%;土壤各种酶活性与重金属复合污染程度呈显著负相关,相关系数均-0.868以上,表现出重金属复合污染对土壤酶活性的抑制效应.凤丹可有效地改善土壤环境,提高土壤各种酶的活性.     

铜陵铜尾矿凤丹种植基地重金属污染初探

通过对安徽铜陵凤凰山铜尾矿凤丹种植基地土壤和凤丹中重金属污染状况进行采样分析.结果表明,在尾矿空白地和凤丹种植地土壤中Cu、Cd、Pb、Zn元素含量、存在形态差异明显,说明凤丹对尾矿土壤的修复效果明显;尾矿土壤中的Cu、Cd元素总量分别是国家土壤环境质量二级标准的436～1443倍和3.67～3.86倍,凤丹种植地重金属元素的CPI指数达到5.607,表明尾矿土壤中重金属元素污染仍相当严重.研究发现,4种元素在凤丹各部位含量明显不同:叶和根心为Cu>Zn>Pb>Cd,茎和根皮为Zn>Cu>Pb>Cd,根皮中Zn含量最高;土壤中重金属元素各形态的变化与凤丹体内相应元素总量无显著相关;丹皮内Cu、Cd、Pb元素含量与丹龄之间相关系数分别为0.842、0.993、0.992,Cu、Cd元素在凤丹体内含量约是出口药用植物绿色行业限量指标的1.43～2.53倍和1.17～3.17倍,可见缩短栽种时间可有效减少重金属元素对丹皮药效的影响.     

铜尾矿废弃地与相邻生境土壤种子库特征的比较

土壤种子库是植被群落的重要组成部分,其特征决定了群落的演替方向。对铜陵杨山冲尾矿库6个植被群落及相邻两处生境的土壤种子库进行了研究。结果表明,尾矿内各植被群落种子库的种子密度间存在较大差异,变化范围为57—593粒/m2,平均种子密度为370粒/m2,尾矿坝体和周围山体种子库种子密度分别为999和121粒/m2,各样地土壤中种子均主要集中在0—5 cm范围内。尾矿种子库与坝体种子库间的相似性指数大于其与周围山体种子库的相似性指数,但尾矿内各植被群落种子库间的相似性较差,相似性指数的变化范围为0.308—0.636。可见,群落微生境对土壤种子库的种子密度和物种组成产生了较大的影响。尾矿种子库种类与地上植被的平均相似指数为0.355,低于坝体种子库种类与地上植被相似性系数。3处样地土壤种子库的物种多样性、丰富度和均匀度指数均表现为坝体>尾矿>山体。尾矿种子库在农田土壤中萌发并正常生长的幼苗为16科44属53种,而在尾矿基质中仅为9科36属45种,均以禾本科、菊科和豆科植物萌发和生长状况较好,这3科构成了尾矿地上植被的主要类型。尾矿种子库在尾矿基质中萌发成活率为62.2%—91.2%,约为坝体和山体土壤种子库在尾矿基质中萌发成活率的2倍。说明,组成尾矿种子库的种子大部分已经适应了尾矿的极端恶劣环境或者其本身就是耐性极强的植物类型。     

珍稀濒危植物小花木兰传粉生物学研究

基于定株观测,对小花木兰（Magnolia sieboldii）野生种群和人工栽培种的开花物候进行了研究。结果表明,小花木兰花期为5月中下旬至6月中下旬,花期20d左右,单花花期一般为5～7d,盛花期为6月1～5日;开花过程中花部表型变化明显,花粉在花开时不成熟,但雌蕊已经成熟,花开后雌蕊柄伸长,约20h后下柱头依然湿润,上柱头已萎缩变褐色,再过约40h下柱头也萎缩失去活力．此时花粉成熟,花药裂开;花的柱头接受到的花粉量由下往上依次减少。检测花粉活力、萌发率发现,小花木兰花粉在散发6d后基本失去活力和萌发能力。重力玻片法观测表明,小花木兰为虫媒传粉;花柱的授粉率不高,为65％;柱头上平均花粉量为3．5个;自然状态下结实率低,为13．5％,人工栽培为20．1％;外轮花被片全部去掉,结果率下降至11．3％;去掉雄蕊,结实率下降至10．7％;再辅以人工授粉,结果率上升至25．0％。小花木兰的访花昆虫种类较少,访花频率低,其中蜜蜂和一种蚜科（Aphididae）小昆虫对其传粉影响较大。同花期灯台附（Cornus controversa）等植物对其传粉产生昆虫竞争作用。环境因素如光照、温度、阴雨、海拔等均对其传粉产生一定影响。     

铜尾矿自然定居白茅对体内氮磷的适时分配及叶片氮磷代谢调节酶活性动态

白茅(Imperata cylindrica)为铜尾矿废弃地的自然定居优势植物。以农田正常生长的白茅居群为对照, 通过对不同生长时期的白茅体内氮(N)、磷(P)营养浓度, 叶片硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性变化等的研究, 探讨铜尾矿胁迫下白茅在营养利用上的生理适应特征。研究结果表明, 在不同的生长时期, 白茅各器官内N、P分配存在一定的差异。在萌芽期, 两居群白茅体内的N、P均主要集中于根状茎。在花蕾期、成熟期时, 两居群白茅体内的N、P均向成熟叶片中迁移, 叶片中N、P浓度均达到最高。但在衰败期时, 铜尾矿居群白茅体内的N主要迁移到根状茎中, P在根状茎中的浓度也达到生长期中的最高值, 而农田居群白茅成熟叶片内N、P浓度依然最高。铜尾矿白茅叶片N、P的再吸收效率分别为49.54%-65.22%和74.71%-98.71%, 而在农田系统中分别为18.18%-52.81%和71.39%-84.07%; 铜尾矿白茅衰老叶片中P达到完全再吸收的程度。铜尾矿白茅叶片硝酸还原酶活性在生长旺盛期显著高于农田居群(p < 0.05), 是白茅加强对自身氮养分代谢活动调节作用的表现; 同一生长时期白茅叶片酸性磷酸酶活性在两种生境间差异性并不明显(p > 0.05), 但随着生长期的延长, 白茅叶片酸性磷酸酶活性表现出不断升高的趋势, 这有利于生长后期衰老叶片中有机P的水解再吸收。可见, 铜尾矿中生长的白茅通过对N、P养分的适时分配, 提高营养成分的再吸收效率, 调节N、P代谢相关调节酶活性的变化方式来减轻铜尾矿生境的营养胁迫。     

鸡粪改良铜尾矿对3种豆科植物生长及基质微生物量和酶活性的影响

基质改良和耐性植物种选择是重金属矿业废弃地人工生态恢复的关键。通过室内盆栽试验研究不同比例腐熟鸡粪改良铜尾矿后对3种豆科植物决明(Cassia tora)、田菁(Sesbania cannabina)、菽麻(Crotalaria juncea)生长和尾矿基质中土壤微生物量C、N及过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和脱氢酶活性的影响。结果表明:添加鸡粪改良处理后3种植物茎叶生物量、根系生物量和体内总磷含量均有提高,植物体内总氮含量则只有菽麻明显增加。添加鸡粪可提高尾矿基质中微生物量C以及脲酶和脱氢酶活性,其中菽麻生长的尾矿基质中微生物量C含量增加最显著。尾矿基质中微生物量C与基质中总氮、有效磷呈显著正相关,菽麻生长的尾矿基质中微生物量C与基质中有效态Cu、Zn呈显著负相关。田菁、菽麻生长的尾矿基质中脲酶、脱氢酶与基质中总氮、有效磷呈显著正相关,决明、菽麻生长的尾矿基质中脱氢酶与基质中微生物量C呈显著正相关,决明生长的尾矿基质中脲酶、脱氢酶与基质中有效态Zn呈显著负相关。综合分析表明,铜尾矿∶鸡粪=250∶1的处理方式可作为鸡粪改良铜尾矿基质较好的一种比例模式,该处理方式下菽麻可作为铜尾矿生态修复优选植物种。     

巢湖及其支流浮游动物群落结构特征及水质评价

2013年9月至2014年6月对巢湖及柘皋河、杭埠河、南淝河3条支流的浮游动物进行了调查,共检出浮游动物297种,其中,原生动物124种,轮虫135种,枝角类29种,桡足类9种。南淝河浮游动物物种数最多,为203种,巢湖最少,为130种;巢湖及3条支流均以原生动物和轮虫物种数最多。浮游动物总密度为644 223 ind/L,柘皋河浮游动物密度最高,巢湖浮游动物密度最低,巢湖及3条支流原生动物密度占浮游动物总密度的比例均为最高;四个季节柘皋河浮游动物密度均为最高。浮游动物总生物量为253.14 mg/L,南淝河浮游动物生物量最高,杭埠河和巢湖浮游动物生物量较低;春季和冬季柘皋河浮游动物生物量最高,夏季和秋季南淝河浮游动物生物量最高。相较3条支流,巢湖浮游动物优势种数最少。依据理化指标,巢湖及3条支流为富营养或超富营养水平,营养水平为:南淝河巢湖柘皋河杭埠河。浮游动物群落结构和环境因子的冗余分析(RDA)表明,巢湖及3条支流浮游动物群落结构在四个季节均未能明显区分开,浮游动物群落和环境理化因子的相关性较小。     

铜尾矿库区土壤与植物中重金属形态分析

对铜陵铜尾矿区土壤和植物中重金属形态进行了研究.结果表明,尾矿库区种植地极端贫瘠,有机质含量仅2.6～.8 g·kg^-1,而土壤Cu、Cd、Pb、Zn含量皆高于对照土壤,其中Cu含量达809.30～1 39.4 mg·kg^-1,Cd含量达3.2～6.3 mg·kg^-1,达到对照土壤30～60倍.结缕草和三叶草体内重金属含量与土壤重金属交换态及有机结合态含量成正相关,与碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态成显著或极显著负相关,与矿物态含量相关性不显著.在两种优势植物中,Cu、Zn、Pb均以活性较低的醋酸提取态、盐酸提取态和残渣态为主;Zn在根系和茎叶中,NaCl提取态占有较大比例,而Cd均以NaCl提取态为主.     

铜尾矿库剑叶金鸡菊根际尾矿和植株的重金属元素含量及相关性分析

以安徽省铜陵市杨山冲铜尾矿库复垦区(覆土复垦)和未复垦区生长的剑叶金鸡菊(Coreopsis lanceolata Linn.)为研究对象,对2个区域剑叶金鸡菊根际尾矿的基本理化性质和6种重金属元素含量进行了比较,并对2个区域剑叶金鸡菊不同器官的重金属元素含量及其转移系数和富集系数,以及Ca和总磷含量及其比值(R)进行了比较;在此基础上,对不同器官重金属元素含量与根际尾矿相应重金属元素含量以及相应器官Ca和总磷含量及R值进行了Pearson相关性分析。结果表明:2个区域的根际尾矿均偏碱性;复垦区根际尾矿的电导率及有机质、总碳、总氮、总磷、速效磷、速效钾、Cu、Zn、Pb和Cd含量均高于未复垦区;并且,2个区域根际尾矿的Cu、Zn、As和Cd含量均超过国家土壤二级标准。2个区域剑叶金鸡菊各器官的Cu、Zn和Mn含量均较高,而Pb、Cd和As含量较低;主根和须根的Cu和As含量以及茎叶的Cd和Zn含量均较高。与未复垦区相比,复垦区剑叶金鸡菊主根的Zn、Pb、Cd、Mn和As含量较高,而茎叶的重金属元素含量却较低。2个区域剑叶金鸡菊中Cd的转移系数最大,而Cu和As的转移系数分别为最小和未检出;并且,复垦区剑叶金鸡菊中Zn、Pb、Cd和Mn的转移系数显著(P0.05)低于未复垦区。2个区域剑叶金鸡菊不同器官重金属元素的富集系数大多较低。另外,复垦区剑叶金鸡菊主根的Ca和总磷含量以及须根和茎叶的总磷含量均高于未复垦区。相关性分析结果表明:剑叶金鸡菊主根和须根的Pb含量与根际尾矿的Pb含量分别呈显著和极显著(P0.01)正相关,茎叶的Cu和Zn含量与根际尾矿的相应重金属元素含量分别呈极显著和显著负相关;主根的Mn含量与Ca和总磷含量呈显著正相关;须根的Cd和As含量与Ca含量分别呈极显著和显著负相关,Mn含量与总磷含量呈显著负相关;茎叶的Cu、Zn和Cd含量与Ca含量以及Cu和Mn含量与R值均呈显著正相关,Mn含量与Ca含量呈极显著正相关。综合分析结果显示:剑叶金鸡菊对6种重金属元素均有一定的吸收和积累能力,属于多重金属耐性植物;并且,覆土复垦可显著降低重金属元素从剑叶金鸡菊根部向茎叶转移,建议将其作为Cu和As污染地植物固定修复的物种。