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本研究以四川拉拉、里伍、羊子岭三个典型铜矿区为研究区域,通过野外生态调查和植物的采样分析,测定土壤的化学性质和重金属含量,采用单因子污染指数和内梅罗指数法对该地区的土壤重金属污染作出评价。分析矿区优势植物体内重金属含量及累积特征,初步筛选出对Cu、Pb、Zn和Cd积累较好的植物,以期为四川铜矿废弃地的生态修复提供一定的科学依据和基础资料。研究结果分述如下:(1)川西三铜矿区土壤呈酸性至弱酸性(pH均值4.99-6.91),有机质含量差异较大(0.3-23.71g.kg-1),全N和全P含量偏低(<0.8 g.kg-1)。从有机质来看,拉拉矿区含量最高(均值为12.21 g.kg-1);从全N和全P来看,羊子岭矿区含量最高(均值分别为0.94 g.kg-1和1.04 g.kg-1)。三矿区的Zn、Cd含量,拉拉矿区和羊子岭矿区Cu含量已经超出土壤环境质量国家三级标准,成为影响植物生长的主要限制因子。(2)三矿区重金属污染总体趋势一致,但也存在差异。从单因子污染指数来看,三矿区都受到Cu和Cd的污染,受Pb污染较轻,羊子岭矿区还受到Zn的污染。从重金属的综合污染指数来看,拉拉矿区(P综=3.77)和羊子岭矿区(P综=3.69)土壤受到重度污染,里伍矿区(P综=2.86)土壤受到中度污染。(3)三矿区由于自然选择的结果,自然定居植物种类组成丰富,以草本和灌木为主,覆盖度在50%以上。拉拉矿区自然定居的植物种类最多,覆盖度高达65%;里伍矿区物种较为单一,这可能与该地区高山峡谷地貌,区内山大坡陡,岩石破碎,植被生长条件较差有关。本研究共调查植物37种,隶属于16科,以被子植物为主。(4)从三矿区优势植物体内的重金属含量看,与相应矿区土壤中重金属含量大小顺序基本一致。植物地上部Cu与Zn(r=0.994**,P<0.01)、Zn与Cd(r=0.539**,P<0.010)含量呈极显著正相关。植物地下部Cu与Zn(r=0.590**,P<0.01)、Pb与Zn(r=0.549**,P<0.01)、Pb与Cd(r=0.582**,P<0.01)、Cd与Zn(r=0.731**,P<0.01)含量也呈极显著正相关。植物地上部与地下部Cu含量(r=0.663**,P<0.01),Cd含量(r=0.622**,P<0.01)呈极显著正相关,地上部与地下部Pb含量呈显著正相关(r=0.342*,P<0.05)。(5)不同物种、不同矿区以及不同生态型之间,植物对Cu、Pb、Zn和Cd四种重金属的积累含量、富集系数和迁移系数差异很大。本研究的所有植物均未达到超富集植物的标准,但鸭跖草科鸭跖草、蓼科头花蓼、戟叶酸模,荨麻科红雾水葛在矿区生长旺盛,能适应土壤中较高的Cu、Pb、Zn和Cd含量和贫瘠、干旱的环境,可作为矿区废弃地恢复的先锋种。其中戟叶酸模根深,生物量大,耐旱,是典型的耐性植物。鸭跖草、头花蓼、红雾水葛和糯米团对Cu、Pb和Zn的富集能力强,蔓延迅速,对矿渣堆、尾矿坝等严重污染区具有良好的恢复潜力。