中国西南会理-东川坳拉槽成矿带铜矿区苔藓植物区系及其植物地球化学研究

来源 :贵州师范大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:nail_dingding
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会理·东川坳拉槽成矿带集中了四川和云南60%的铜矿资源,对该坳拉槽上分布的9个典型铜矿区苔藓植物作系统调查,采集758份苔藓植物,包含22科74属199种,其中苔类4科4属5种,藓类18科70属194种。补充了云南省苔藓植物新记录9种,四川省新记录46种。汤丹铜矿区苔藓植物的丰富度表现出最高。各铜矿间表现出较相似的在空间距离上也较近,相似基质条件下空间上的距离将导致种类上的差异。发现了国际上公认的铜藓之一剑叶藓Scopelophila cataractae(Mitt.)Broth.[Merceyopsis sikkimensis(C.Muell.)Broth.et Dix.],证明了铜藓在我国铜矿上确实存在分布。 丛藓科Pottiaceae和真藓科Bryaceae是该区域苔藓植物优势科,汤丹和拉拉露天铜矿优势科较埋藏型铜矿相对丰富。优势属则主要集中在真藓属Bryum Hedw.、青藓属Brachythecium B.S.G、扭口藓属Barbula Hedw.、丝瓜藓属Pohlia Hedw.和牛毛藓属Ditrichum Hamp.,汤丹铜矿上苔藓植物优势属明显不同于其它铜矿区。矮丛集型(Short turfs)、高丛集型(Tallturfs)、平铺型(Mats)和交织型(Wefts)四种生活型中,以矮丛集占主导,表现出对干旱的适应性。苔藓植物的9种区系成分中,除世界分布外,以中国特有种居多,其次是东亚分布、北温带分布、热带亚洲分布和东亚至北美洲间断分布。 在植物地球化学研究中,利用原子吸收光谱仪和原子荧光光谱仪测量两个露天铜矿和一个露天金矿8种10份苔藓植物样品及对应基质中的Ca、Mg、Zn、Cu、Au、Cr、Cd、As和lPb等9种金属元素含量。汤丹的中华小毛藓Microdus sinensis Herz.、多形小曲尾藓Dicranellaheteromalla (Hedw.)Schimp.、剑叶对齿藓Didymodon,rufidulus(C.Mull.)Broth.和尖叶美叶藓Bellibarbula obtusicuspis(Besch.)Chen;拉拉的狭网真藓Bryum anagustirete Kindb.、银叶真藓Bryum argenteum Hedw.、短叶扭口藓Barbula me.rum C.Muell.和硬叶扭口藓.Barbula rigidula(Hedw.)Mild.因在各自的铜矿环境下具有较高的分布频率或盖度,被挑选出来。拖布卡播卡金矿上的银叶真藓Bryum argenteum Hedw,和剑叶对齿藓Didymodon rufidulus(C.Mull.)Broth.作为对比样品。研究发现汤丹铜矿植物样品Cu的含量高于其他学者所研究的其它高等植物,达到超富集标准,以中华小毛藓Microdus sinensis Herz.的Cu含量最高,高达5606.00ppm,可考虑作为富集植物进行深入研究。汤丹铜矿上的植物样品金属含量均大于拉拉铜矿,尤其是Cu元素。而铜矿和金矿相比,金矿上的植物样品除Au、Cr和As含量高于铜矿上的平均含量外,其它元素的含量均低于铜矿上的平均含量。与国家土壤环境标准比较,铜矿上的Zn、Cu.和Cd以及金矿上的Cu和Cd都超过了国家标准。三个矿区对应基质金属元素含量对比结果与植物体完全一致。元素富集系数研究表明,汤丹铜矿的植物体中由于地球化学屏障效应,未出现超强烈富集和强烈富集的情况,体现了植物体本身生长的保护机能。多形小曲尾藓Dicranella heteromalla(Hedw.)Schimp.对各金属元素均具有较小的富集系数,可作为良好的候选种类,用于矿区植被重建的先锋种。以金属元素含量对铜矿和金矿上的苔藓植物样品和基质样品分别进行聚类分析,发现两者聚类的结果非常相似,有力的证明了苔藓植物体元素含量是建立在基质元素含量的基础上。这将为利用苔藓植物指示铜矿以及矿区生态修复提供理论依据。
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