發(fā)布時間：2020-10-27 02:24

　　 歷史上,在自然因素和人為因素等多種因素共同影響下,長汀縣成為我國南方紅壤區(qū)嚴重水土流失的典型代表。自20世紀80年代以來,長汀縣開始重視水土流失治理,做了大量植被恢復工作,使生態(tài)環(huán)境逐步得到改善。由于該區(qū)域?qū)俅志Щ◢弾r發(fā)育區(qū),其風化殼富含稀土元素。近30年來,因稀土礦的大規(guī)模開采,造成新的水土流失問題及環(huán)境污染問題。但過去僅關(guān)注該區(qū)域的水土流失治理及其植被與土壤養(yǎng)分的恢復狀況等,而對土壤重金屬、稀土等生態(tài)環(huán)境污染問題的關(guān)注較少,更少涉及土壤團聚體內(nèi)的稀土、重金屬影響特征。土壤團聚體是成工作用與外界因素相互作用的產(chǎn)物,不同粒級團聚體對重金屬、稀土等元素的束縛能力及生物有效性都存在較大差異,查明不同植被恢復年限土壤團聚體的稀土、重金屬特征,可為水土流失治理出現(xiàn)的新問題提供依據(jù)。因此本研究選取福建省長汀縣稀土礦區(qū)周邊不同植被恢復年限六個樣地來油坑(未治理地)、來油坑治理地(5a)、龍頸(10a)、游坊(15a)、八十里河(30a)、露湖(80a)),對土壤、植被進行實地野外調(diào)查取樣和室內(nèi)ICP-MS測定,對土壤理化性質(zhì)及土壤團聚體進行測定,在對土壤團聚體中稀土、重金屬元素含量及形態(tài)特征分析的基礎(chǔ)上,探討研究植被恢復對土壤團聚體、土壤中稀土和重金屬含量、形態(tài)變化特征及影響因子、不同粒級團聚體中富集、負載量的變化規(guī)律,用以揭示植被恢復對團聚體中稀土、重金屬的遷移阻控。研究主要結(jié)論:(1)Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb 的含量范圍分別為 7.67～15.64mg/kg、5.02～10.83 mg/kg、4.82～15.02 mg/kg、66.63～96.40 mg/kg、0.31～0.54 mg/kg、54.45～149.78 mg/kg。與土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準相比,除Cd其余均未超標。Cd含量明顯超出福建省背景值(最高值是5.7倍),超出國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準(最高值是1.8倍)。Pb超過福建省背景值(最高值是4倍)。土壤重金屬元素隨植被恢復時間增加而減少。(2)在0～20cm 土層各重金屬元素形態(tài)分布均表現(xiàn)為:殘渣態(tài)交換態(tài)鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)有機結(jié)合態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài)。在20～40cm 土層形態(tài)分布表現(xiàn)為:殘渣態(tài)交換態(tài)有機結(jié)合態(tài)鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài)。在兩個土層中均是殘渣態(tài)含量最大,碳酸鹽結(jié)合態(tài)最少。隨著植被恢復年限的增加,交換態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)有向有機結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢。(3)兩個土層重金屬富集特點均是隨團聚體粒級增加而減少,且均是隨植恢復時間增加而富集增加。0～20cm 土層中各元素富集整體大于20～40cm 土層,但均是Zn富集最小。兩個土層中重金屬均負載于較大粒級的團聚體中。(4)稀土元素進入土壤后,絕大部分殘留在土壤表層(0～20cm),各個恢復年限階段土壤中稀土含量除游坊(15a)外,均低于廢棄礦治理地稀土含量(655.69mg/kg),但都高于福建省土壤背景值(223.47 mg/kg)以及全國土壤背景值(187.60mg/kg)。整體上稀土元素含量均表現(xiàn)為:CeYLaNdScDyGdYbErSmPrHoTbTmEu。稀土元素主要與含水率、粉粒、有機質(zhì)、全氮、全磷、速效磷顯著相關(guān)。(5)各樣地土壤中各稀土均以殘渣態(tài)為主,土壤中不同形態(tài)稀土含量大小為:殘渣態(tài)交換態(tài)有機物結(jié)合態(tài)鐵-猛氧化物結(jié)合態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài)。土壤理化性質(zhì)及稀土總量主要與稀土可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、有機結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)相關(guān)性顯著相關(guān)。(6)總體上稀土元素在各樣地均表現(xiàn)出隨粒級增加富集系數(shù)減少,隨植被恢復年限增加,富集系數(shù)也整體呈增加的趨勢。稀土元素表現(xiàn)出比重金屬更明顯的更易吸附于0.25mm粒級團聚體中。且輕稀土與重稀土在空間分異上受到團聚體粒級的分配制約。稀土元素主要負載于0.5～1mm、1～2mm、2～5mm、5mm粒級團聚體,其質(zhì)量分數(shù)分別為16.75%～21.68%,16.24%～22.29%,15.61%～29.38%,15.44%～33.92。
【學位單位】：福建師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S153
【部分圖文】：

（ＬＹＫ－０ａ、ＬＹＤ－５ａ、ＬＪ－１０ａ、ＹＦ－１５ａ、ＢＳＬ－３０ａ、ＬＨ－８０ａ）??４．?２不同土層土壤中重金屬含量變化特征??從圖４－１可知，Ｃｄ在０？２０ｃｍ和２０？４０ｃｍ?土層中含量很低差別不大，且隨植??被恢復時間增加無明顯變化。Ｎｉ、Ｃｕ在兩個土層中變化一致，均是隨植被恢復時??間增加而減少的趨勢，在來油坑（未治理地）０？２０ｃｍ?土層中Ｎｉ、Ｃｕ含量高于２０？??４０ｃｍ?土層含量。Ｃｒ在０？２０ｃｍ?土層先隨植被恢復時間增加而增加，到龍頸（１０ａ）??增加到最大，然后并始減少，１５ａ之后又開始增加，至３０ａ之后又減少。在２０？４０ｃｍ??土層中也是先增加，但增加到５ａ后就開始減少，直至１５ａ后才又開始增加，之后??一直呈現(xiàn)緩慢增加的趨勢。Ｚｎ在兩個土層中含量和變化趨勢均比較類似，隨植被恢??復時間增加，有略微減少的趨勢。Ｐｂ在在兩個土層中含量變化特征一致，均是隨時??間增加先減少再增加

圖４－２?ａ不同植被恢復階段（０？２０ｃｍ）?土壤重金屬不同形態(tài)百分比（％）??

圖４－２?ｂ不同植被恢復階段（２０？４０ｃｍ）?土壤重金屬不同形態(tài)百分比（％）??注：（ＬＹＫ－Ｏａ、ＬＹＤ－５ａ、ＬＪ－１０ａ、ＹＦ－１５ａ、ＢＳＬ－３０ａ、ＬＨ－８０ａ）??４．５重金屬各形態(tài)的影響因素??表４－３重金屬各形態(tài)與土壤理化性質(zhì)、各形態(tài)之間以及重金屬總量的相關(guān)性分??析。由表可知，可交換態(tài)與鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)、ｐＨ值、總量均表現(xiàn)出極??顯著正相關(guān)（廠＜〇．〇１），與容重、全磷含量、全鉀含量、速效磷含量呈顯著負相關(guān)??２９??
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