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《新疆大学》 2019年
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乌鲁木齐市城市道路绿化带不同配置模式植物重金属富集效能研究

美合日阿依·希尔亚孜旦  
【摘要】:本研究分别选择乌鲁木齐市交通繁忙的河滩快速路(广汇桥-珠江桥)段绿化带以及周围污染源较少的新疆大学本部教学区作为研究区域,选取20种常见绿化植物及其根际土壤为实验对象,对不同重金属在植物体内各器官的分布规律、不同重金属浓度之间的相关性进行分析,利用生物富集系数对不同植物的重金属富集能力进行系统聚类分析,筛选出优势富集植物。按照重金属浓度及生物量模型估算不同配置组成的植物群落重金属贮量,并根据每个群落所占绿化面积内重金属的富集量进行排序,选出富集效果最好的群落配置模式。研究结果显示:1)绿化植物对重金属的吸收能力因种类、器官、生活型、元素类型的不同而存在差异性,Cr、Pb、Zn元素含量在乔木、灌木各部位中的分布特征一致,在树叶、树枝、树皮中的含量均为乔木植物灌木植物。Cu、Mn在各器官的含量为灌木植物乔木植物,Ni元素除了在树叶中灌木植物乔木植物,在其余树枝、树皮中的分布均为乔木植物灌木植物。利用生物富集系数评价各生活型植物富集能力,其中,乔木富集重金属能力顺序为山楂新疆杨丁香云杉大叶白蜡白榆海棠山桃。灌木富集重金属能力顺序为红瑞木女贞榆叶梅连翘紫叶矮樱金叶榆刺槐白杜水蜡。草本植物的重金属富集吸收能力顺序为地锦三叶草萱草。在城市绿化种植过程中建议优先考虑富集重金属能力强的树种,如山楂、红瑞木、地锦。2)Pearson相关分析发现,乔木、灌木、草本植物体内重金属元素之间的相关关系由于生活型不同而存在差异性。土壤中铵态氮与Pb元素呈显著相关(p0.05)相关系数分别达到0.648,与土壤中的Cu元素呈极显著相关(p0.01),相关性系数达到0.830,铵态氮与土壤中Mn元素呈显著负相关(p0.05),相关性系数达到0.578。土壤中硝态氮与6种重金属元素并无相关关系。总体上,土壤中除Ni外,其余6种重金属元素都与铵态氮、pH呈显著相关关系。3)采用单项污染评价法对河滩路绿化带土壤与对照区新疆大学教学区土壤重金属污染状况进行评价,各单因子污染水平分别表现为:道路绿化带表现为CuPbZnNiCrMn,对照区表现为:CuZnPbNiCrMn,在这之间河滩绿化带土壤Pb、Zn、Cu的Pi大于2,其污染等级比较严重;对照区各重金属元素Pi小于2,表明有轻微的污染。对污染区河滩道路绿化带土壤重金属元素进行相关性分析,结果显示:Pb与Cu呈极显著的相关性(P0.01),相关系数为0.699,表明这两种重金属具有相同的污染源。4)不同生活型植物组成的绿化模式重金属总贮量同其生物量大小有一定的相关性。灌草型绿化模式单位面积生物量高于乔草型,但对重金属贮量而言,乔草型配置模式的总贮量高于灌草型配置模式,表明,生物量并不是决定该绿化模式重金属贮量高低的唯一因素,由于组成不同绿化模式的植物类型各不相同,植物累积重金属的能力有种间差异,其重金属元素浓度大小影响该绿化模式下重金属总贮量。总体上,各绿化模式重金属总贮量由大到小的顺序为:乔灌草型乔草型灌草型。不同绿化模式单位面绿化积重金属富集量按大小依次为:乔灌草型灌草型乔草型,在今后的绿化工作中,应避免没有科学依据的种植景观植物,正确筛选绿化植物并培植单位面积重金属富集量大的绿化模式,从而提高道路绿化用地的生态效益。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TU985.122;X53;S731.8

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