全 文 ：广 西 植 物 Guihaia Jun．2015，35(3)：295—302 http：／／j ourna1．gxzw．gxib．cn
BOI：lO．1193l／guihaia．gxzw201404012
简敏菲，周雪玲，余厚平，等．乐安河一鄱阳湖湿地植物群落特征及其优势植物对重金属Cu、Pb、Cd的富集EJ3．广西植物，2015，35(3)：295—302
Jian MF，Zhou XI ，Yu HP，et a1．Plant community characteristics and the enrichment of heavy metals copper，lead and cadmium in the dominant plant
species grown in the wetland of Lean River and Poyang Lake[J~．Guihaia，2015，35(3)：295-302
乐安河一鄱阳湖湿地植物群落特征及其优势
植物对重金属 Cu、Pb、Cd的富集
简敏菲 ，周雪玲 ，余厚平 ，朱咏梅。
(1．江西师范大学 鄱阳湖生态与流域研究教育部重点实验室，南昌 330022；2．江西师范大学 生命科学学院／江西省
亚热带植物资源保护与利用重点实验室 ，南昌 330022；3．江西师范大学 理化测试中心，南 昌 330022)
摘 要：选择乐安河一鄱阳湖湿地典型植物群落 ，采用重要值方法评价各样点植物群落特征并筛选出典型优
势植物 ，通过室内理化测试分析不同生境中优势植物植株及其根区土壤中重金属 Cu、Pb、Cd的含量 ；采用生
物富集系数(BCF)方法评价不同优势植物对重金属 Cu、Pb、Cd的富集特性。结果表明：研究区湿地植物以草
本为主，在各样点共发现 124种物种，包括蕨类植物 2科 2属 2种 ，种子植物 4O科 97属 122种，并从中筛选出
羊蹄、红蓼、鼠曲草、紫云英、苎麻等5种富集能力较强的优势植物；植物根区土壤中的Cu、Cd含量均超过土壤
环境质量三级标准 ，而且 Cu、Cd的最高含量分别为 824．03、5．03 mg-0 kg‘。；不同优势植物对 Cu、Pb、Cd等 3种
重金属元素中的 1种或2种表现出较强的富集能力，其中优势物种红蓼对 Cu具有较强的富集能力，含 Cu量
最高为 148．80 mg·kg ，另一种优势物种鼠曲草对三种元素 的生物 富集系数均较高 ，且对 Cd的最高富集含
量为 15．17 mg·kg ，对 Cd的生物富集系数最高值为 19．14，高于其他植物 1O倍以上，鼠曲草对重金属 Cd具
有富集植物的基本特征，且对 Cu和 Cd具有共富集特征并具有较高的耐性，紫云英、羊蹄等对 Cd的富集能力
也较强。上述 5种优势植物种群对鄱阳湖湿地 Cu、Pb、Cd等重金属污染物的生态修复具有一定参考价值，可
作为鄱阳湖湿地重金属污染修复植物的选择对象。
关键词：鄱阳湖 ；乐安河 ；湿地植物群落；优势种群 ；重金属 ；富集特性
中图分类号：Q948．15；X53 文献标识码 ：A 文章编号：1000 3142(2015)03 0295—08
Plant community characteristics an d the enrichment of heavy
metals copper，lead and cadmium in the dominan t plan t
species grown in the wetlan d of Lean River an d Poyan g Lake
JIAN Min-Fei ，ZHOU Xue—Ling ，YU Hou-Ping ，ZHU Yong-Mei。
(1．Key Laboratory of Poyang Lake Wetland and Watershed Research，Ministry of Education，Jiangxi Normal University，
Nanchang 330022，China；2．Colege 0，L Sciences，Jiangxi Normal University，Jiangxi Provincial Key Lab of
Protection and Utilization of Subtropical Plant Resources，Nanehang，330022，China；3．Centre of
Physical and Chemical Inspection，Jiangxi Normal University，Nanchang 330022，China)
Abstract：An investigation was conducted on the typical plant community and collected the soil and plant samples in
different sampling sites in the wetland of Poyang Lake and Lean River．Plant community characteristics and the domi一
收稿 日期：2014—05—29 修回Et期：2014 07一l 9
基金项目：国家 自然 科学 基金 (41063003，41161035)；国家 “十二 五”科技 支撑 计 划项 目(2011BAC13B02)；江西 省科 技支 撑计 划 项 目
(20133BBG70005)；江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室开放基金(20131l3)。
作者简介：简敏菲(1969)，女，江西高安人，博士，教授 ，研究方向为湿地生态过程与环境监测评价，(E-mail)jianminfei0914@1 63．com。
通讯作者
296 广 西 植 物 34卷
nant plant community in different regions of Lean River were evaluated by using important value method．The con—
tents of the heavy metals copper，lead and cadmium in the dominant plants in different habitats and the root zone soils
were determined in the laboratory by using physical and chemical analysis methods，and the enrichment characteris—
tics of heavy metals included copper，lead and cadmium in the dominant plants were evaluated by using bio-concentra—
tion factor(BCF)method．The results indicated that the main wetland plants were dominated by herbaceous plants in
the sampling sites and 1 24 species in total were found in the different sampling sites，including 2 families，2 genera
and 2 species of ferns，and 40 families，97 genera and 122 species of seed plants．In the survey sampling sites，
Rumex japonicus，Polygonum orientale，Onaphalium afoqne，Astragalus sinicus and Boehmeria nivea were the
typical dominant plants which had strong enrichment ability of heavy metals．The heavy metals determined results in—
dicated that the contents of copper and cadmium in some dominant plants’root zone soils exceeded the third class of
the soil environmental quality standards．The highest content of copper in plant root zone soils was 824．03 mg·kg
and the highest content of cadmium in plant root zone soils was 5．03 mg·kg ．And the five dominant species showed
hyperaccumulation ability to one or two kinds of the heavy metal polutants including copper，lead and cadmium．For
example，Polygonum orientale had strong accumulation ability on copper and the highest content in P．orientale
reached to 148．80 mg·kg ；another kind of dominant plant is Gnaphalium affine，the bio-concentration factor values
of the three heavy metal elements were much more than those of other plants；the maximum cadmium content in
G．affine was 15．17 mg·kg and the maximal value of bio-concentration factor value was 19．14，which was more
than 10 times higher than those of other plants，which showed that G．affine possessed basic characteristics of aCCU—
mulation on cadmium，and which also showed that G．affine had the characteristics of co-accumulation on copper and
cadmium with higher tolerance，Astragalus sinicus and Rumex japonicus also possessed copper and cadmium cO-ae—
cumulation characteristics．The five dominant plant species had certain reference values on the ecological restoration of
heavy metals copper，lead and cadmium polution on the wetland of Poyang Lake and Lean River．
Key words：Poyang Lake；Lean River；wetland plant community；heavy metals；enrichment characteristics
鄱阳湖上承赣江、修水、饶河、信江、抚河等五河
之水 ，下接长江 ，是中国第一大淡水湖 ，中国第二大
湖。因此，鄱阳湖及其水系的生态安全问题有着举
足轻重的地位。五大水系之一的饶河是鄱阳湖东部
的乐安河与东北部的昌江汇合后的通称 ，其 干流全
长仅 4O km，而乐安河发源于婺源县东北部的五龙
山脉西南麓 ，全长 279 km，流域面积 8 456 km。(张
本 ，1998)。位于乐安河～鄱 阳湖 区的德兴铜矿是我
国最大的铜矿，也是亚洲第一大露天铜矿 ，铜矿开采
过程中产生的大量酸性废水和尾矿水是造成矿区及
鄱阳湖一乐安河段局部区域湿地生态系统重金属污
染的主要来源 (曾凡萍等 ，2007)。因此，乐安河一鄱
阳湖段的重金属污染问题一直是鄱阳湖流域较突出
的环境污染问题(简敏菲等 ，2013)。
重金属在水土环境中不易降解 ，易在植 物体 内
富集而发生迁移 、转化 ，并具有长期性、隐蔽性 和不
可逆性等特点，对生态环境的潜在危害性极大(陈怀
满 ，2002；Bonanno et a1．，2010)，重金属污染的治理
问 题 也 一 直 是 国 内 外 学 者 研 究 的 热 点 和 难 点
(Sarret et a1．，2002；Nicoletta et a1．，2011；M ery et
n z．，2011)。重金属污染物在水体一土壤一植物系统 内
的迁移转化 问题也始 终成为人们关注 的研究 热点
(闫妍等 ，2008；潘攀等 ，2011)。许多研究结果表明，
受重金属污染的水土环境 中 自然生长 的植物 ，对重
金属污染物具有一定的富集能力 (姜理英等 ，2002；
李鸣等 ，2008)。因此，可利用植物对重金属 的富集
作用从水土环境 中去除或转移重金属污染物 ，以改
善生态系统 的环境质量，为重 金属污染的治理提供
一 定 的 途 径 (廖 晓 勇 等，2007；孙 约 兵 等，2007；
Saifullah et a1．，2009)。本文在鄱阳湖的春季(平水
期)对乐安河一鄱阳湖研究 区各样点湿地植被调查 的
基础上，筛选出各样点分布的典型优势植物，并对优
势植物及其水土环境进行采样及监测分析 ，探讨优
势植物对重金属污染物的富集能力，筛选 并评价不
同重金属污染物 的指示植物 ，为湿地土壤重金属污
染的生态修复提供一定的科学参考。
1 研究区概况与研究方法
1．1研 究 区概况
自乐安河上游及至昌江与乐安河交汇后的饶河
入鄱阳湖 区 的龙 口段 等 区域 ，地理 坐标 为 28。55

298 广 西 植 物 34卷
Origin软件作图。
2 结果与分析
2．1植物群落的物种组成特征
在所调查 的 15个样地中，共发现湿地植物 124
种 ，主要 以草本植物为主，且多数植物种 的区系性质
属于亚热带，少数属于温带或热带。其中，蕨类植物
2科 2属 2种，未见裸子植物，种子植物 40科 97属
122种。种子植物中单子叶植物 3科 14属 21种，
双子叶植物 35科 81属 101种 。所调查的湿地植物
的生态型多以湿生或 中生植物为主 ，仅有极少数浮
叶植物、沉水植 物 ，其 中浮 叶植 物仅 1科 1属 1种
(蕃菜 Nymphoides peltatum)、沉水植 物也仅 1科
1属 1种 (金鱼藻 Ceratophyllurn demersum)。种
子植物中，以菊科(Compositae)种类最多 ，共 18属
24种 ，占全部调查植物种类 的 19．35 ；其 次为十
字花科(Crueiferae)8属 11种 ；禾本科 (Gramineae)
共 8属 10种 ；依 次为莎草 科 (Cyperaceae)5属 10
种 、蓼 科 (Polygonaceae)2 属 9 种 、唇 形 科
(Lamiaceae)7属 7种 、石竹 科 (Caryophy1jaceae)4
属 4种、伞 形科 (Umbeliferae)4属 4种、玄参 科
(Scr0phulariaceae)3属 4种 、蔷薇科(Rosaceae)3属
3种、柳叶菜科(Onagraceae)1属 3种、苋科(Ama—
ranthaceae)2属 2种 、豆科 (Leguminosae)2属 2
种、天 南 星 科 (Araceae)2 属 2 种 、茜 草 科
(Rubiaceae)2属 2种 、罂粟科 (Papaveraceae)2属 2
种 、堇菜科 (Violaceae)1属 2种 等。区系组成 中仅
含 1属 1种植物的科有 23个 ，占科总数的 72 ，说
明研究 区湿地水生植被不是 以某一个或几个科植物
占主导 ，而是具有较高的科 、属、种 的多样性 (表 1)。
根据 15个样地中各植物种类 的高度、盖度及频
度数值分别计算各样地植物的重要值(表 2)。从表
2可 以看出，沿乐安河一鄱 阳湖段各样地湿地植物
群落中物种的组成及各物种重要性的表现既存在一
定差异，同时也存在一些相似性。在流域中所调查
的全部 15个样地中，重要值排在前 5位的物种累计
有 16种，而且大多为湿生性物种或中生性物种，其
中荫草 (Phalaris arundinacea)、羊蹄 (Rumex a～
ponicus)、红 蓼 (Polygonum orientale)、鼠 曲 草
(Gnaphalium a ne)、紫 云 英 (Astragalus
sinicus)、苎麻(Boehmeria nivea)、狗牙根(Cynodon
dactylon)、牛鞭草(Hemarthria altissima)、蓼子草
表 1 乐安河一鄱阳湖湿地植物主要物种的科属组成
Table 1 Families and genera compositions of the main
aquatic plants in the wetland of Lean River and Poyang Lake
科组成
Family
占总种
种数 属数 数的％
No．of No．of Percentage
species genus of total
species( )
菊科 Compositae 24
十字花科 Cruciferae 11
禾本科 Gramineae l0
莎草科 Cyperaceae 10
蓼科 Polygonaceae 9
唇形科 Lamiaceae 7
石竹科 cary0phyl1aceae 4
伞形科 Umbelliferae 4
玄参科 Scrophula rjaceae 4
蔷薇科 Rosaceae 3
柳叶菜科 Onagraceae 3
苋科 Amaranthaceae 2
豆科 Leguminosae 2
天南星科 Araceae 2
茜 草科 Rubiaceae 2
罂粟科 Papaveraceae 2
堇菜科 Violaceae 2
其他 Others 23
总计 Total 124
(Po!ygonum criopolitanum )、灰 化 苔 草 (Carex
cinerascens)等湿生性的物种出现的频度较高，均在
3个以上 的样 地 中作 为重要性较 高的优势物种 出
现；而芒(Miscanthus sinensis)、五节芒 (Miscanthus
fzoridulu)、稗 草 (Echinochloa crusgalli)、飘拂 草
(Fimbristylis dichotoma)、半边莲(Lobelia chinen
sis)、簇生卷耳(Cerastium fo “ )等更多的湿生
性物种仅在一个样地中作为重要值较高的优势物
种 ，且有个别物种如稗草 、飘拂草等，仅在大坞河与
乐安河交汇区的沽 口样地 中出现 ，且重要值较高 ，体
现出稗草对生境及环境污染 的适应性 。
2．2研究区水生植物根区土壤重金属污染特征
从表 3可以看 出，调查 区域 内三种重金属元素
Cu、Pb、Cd分别在植物根 区土壤 的重金属含量变化
差异较明显 ，其 中 Pb变化范围为 2．89～9．51 mg·
kg ，Cu变化范围为 3．39～824．03 mg·kg～，Cd变
化范围为 0．09～5．03 mg·kg‘。。与土壤环境质量
国家三级标准(夏家淇 ，1996)(为保障农林生产和植
物正常生长 的土壤临界值)相 比，Cu、Cd的最 高含
量分别为国家三级标准的 2．06倍、5．03倍 ，Pb的含
量相对较低 ，并未超 出国家三级标准。
属 ％ 垤
总的 ∞∞。 占数 m
F g
3期 简敏菲等 ：乐安河～鄱阳湖湿地植物群落特征及其优势植物对重金属 Cu、Pb、Cd的富集 299
表 2 研究区各样地重要值前 5位的植物种类及其重要值
Table 2 Top five dominant plants species by important values and the values in each site of study areas
土壤环境质量 三级标准分别 为 Cu 400 mg·
kg～；Pb 500 mg·kg～；Cd 1．00 mg·kg～。研究区
根 区土壤 pH 值 的范围变化较 大，为 5．22～7．25，
D1、T10样点的 pH值呈强酸性 ，其他样点 pH多呈
酸性及中性。D2、D3、T3的 Cu含量为所有样点 中
高值区，其原因是受 Cu矿酸性重金属污 、废水排放
所致 。而位于乐安河 中游 T7、T8、T9、T10各样点
的土壤中 Cd含量则较 高，可能是受乐 安河沿岸 的
采砂活动及其它活动的影响造成的。
2．3研究区典型优势植物植株 内的重金属含量
从研究区 15个样点中重要值较高的 16种优势
植物 中筛选 出频度 较高、生物量较 高的红蓼 、鼠曲
草 、羊蹄、苎麻、紫云英等 5种优势植物进行重金属
含量分析 (表 4)。表 4显示 ，不同植物对土壤重金
属的吸收差异性比较显著。三种重金属元素中，植
物植株 内的 Cu和 Cd含 量值差异值较大 ，Pb含量
的差异值 较小 。其 中植 株 内 Cu含量 最高 的是红
蓼 ，为 148．80 mg·kg～，其次为羊蹄和鼠曲草，其含
量分别为 145．42和 137．17 mg·kg～。而植株 内Cd
含量最高的也是鼠曲草 ，为 15．17 mg·kg～。
综合分析表 3与表 4，其结果表明大坞河段各
样点 D1、D2、D3等植物根区土壤的 Cu含量最高，
对应优势植物红蓼的吸收富集效应也最强，表明红
蓼对 Cu具有较高的富集特性，而鼠曲草在 D1土壤
3O0 广 西 植 物 34卷
表 3 研究区植物根区土壤重金属含量及其 pit值
Table 3 Contents of heavy metals(Mean ± SD)
and the p H values in the plant root
zone soils of the study areas
注 ：字母 表示不同样 点之 间的差异 ；字母相 同表示差异 不硅著(P>0．05)，
字母不同表示差异显著(P<0．05)。下同。
Note：Letters represent the differences among different sampling sites，lhe
same letters represent no significant differences(P > 0．05)and the different
letters represent the significant differences(P< 0．05)．The same below．
Cu含量较低时，吸收值最大 ，但是 当土壤 Cu含量
在 D2、D3达到 824．03和 822．99 mg·kg。。时 ，鼠曲
草对 Cu的吸收值有所下降，结果表明鼠曲草对 Cu
的高浓度耐受性可能较低。从 D1、D2可见，羊蹄对
Cu的耐受性也较强 。在 T8、T9、T10等受 Cd污染
较高的区域 ，鼠曲草植株富集重金属含量也较高，鼠
曲草在 T8时，其吸收 Cd的含量最高，T10时次之 ，
但当 T9的的根区土壤 Cd含量达到 4．76 mg·kg
时，其吸收值有所下 降，在 Cd污染最严 重的 T7区
域，鼠曲草的分布量较少，不足分析量。由此可见，
鼠曲草对 Cd具 有一定 的耐性 ，土壤 Cd含量较高
时，其吸收富集效应有所 下降，甚至会 出现毒害作
用 ，导致生物量减少。本文调查 的 15个样点 中，鼠
曲草和羊蹄分别在其 中的 13个样点中有分布 ，且生
物量较大 ，优势度较高。
2．4优势植物对根区土壤重金属的富集分析
各样点优势植物种群中，鼠曲草 、羊蹄 、紫云英
等物种在 T1、T2、T4、T8、T9、T10、T11、T12、D2等
9个样 点中均 同时出现且为优势种 ，而且不同样点
不同物种对 Cu、Pb、Cd等不同重金属 的富集差异较
明显 。分别选择对重金属富集较低的样点作为显著
性差异检验的对照点 ，9个样点在横坐标轴 上依次
排序为 T9、T1、D2、T4、Tll、Tl2、T10、T2、T8，绘
制各样点中 3种优势植物 鼠曲草 、羊蹄、紫云英等对
Cu、Pb、Cd的富集作用(图 2，图 3，图 4)。其 中，图
2中的 T8样点为 Cu富集 的显著性差异检验对照
点；图 3、图 4中的 T9样点分别为 Pb、Cd富集较低
的样点 ，为 Pb、Cd富集的显著性差异检验对照点。
T9 T1 D2 T4 T11 T12 T10 T2 T8
样点编号 SampI I ng site code
图 2 各样点不同优势植物对 Cu的富集 *表示
显著性差 异 Pdo．05；**表示极 显著差异 Pdo．01。 F同。
Fig．2 Bic~concentration factors of copper in different
dominant plants in different sampling sites *represents
significant difference(P< O．05)： * represents very
significant difference(P< O．01)．The same below．
图 2中除大坞河样 点 D2外 ，其他 8个 样点 中
对 Cu富集能力最强的植物几乎都是 鼠曲草。在
T9样点 中，3种植物对 Cu的富集 系数均为最高值 ，
其富集系数均超过 4；而其他各样点 中，3种不 同植
物对 Cu的富集能力表现 出基本一致性 ，其富集系
数均较低 ，均在 1以下 。由此不能完全说 明 3种植
物对 Cu均具有较强的富集能力 ，样点 T9中富集系
数偏高的原 因可能与样点 T9中根 区土壤 的含 Cu
量偏低有一定 的关系。由于 Cu也是植物生长需要
的重要元素 ，因此 ，不能完全确定 鼠曲草 、羊蹄 、紫云
英均为 Cu的超富集植物。
图 3中 Pb富集系数 最高的植物是 鼠曲草，富
集系数为 1．31，但在其他样点 中鼠曲草对 Pb的富
集系数较低 ，羊蹄 和紫云英对 Pb的富集 系数均低
于 l，可能与 9个样点中根区土壤的 Pb含量偏低均
具有一定的相关性。
由图 4看 出，鼠曲草、羊蹄 、紫云英对 Cd的富
集能力较强。9个样点 中，鼠曲草和羊蹄对 Cd的富
集系数均大于 l。鼠曲草对 Cd的富集 系数最高值
达到 19．14，最低值为 1．63。羊蹄和紫云英对 Cd的
富集系数 的最高 值分别 为 6．87和 11．O3，两 者对
Cd的富集系数的最低值分别为1．()()和0．24。i种植
6 5 4 3 2 1 O
3期 简敏菲等：乐安河一鄱阳湖湿地植物群落特征及其优势植物对重金属 Cu、Pb、Cd的富集 301
样地
编号
site code
红蓼 Polygonurn orientale鼠曲草 Cmaphalium afine 羊蹄 Rumex japonicus 苎麻 Boehmeria nivea 紫云英 Astragalus sinicus
Cu Pb Cd Cu Pb Cd Cu Pb Cd Cu Pb Cd Cu Pb Cd
6．95
±0．78c
0．71
±0．08a
1．5O
土0．27b
134．64
士 5．47f
148．80
±1．96d
1O3．O8
±0．53c
1．20
±0．O3a
0．39
±0．03a
3．45
±0．4lb
5．48
±0．78e
1．09
士 0．14b
13-88
±0．44c
0．82
±0．02f
1．16
士0．24e
0．25
±0．04a
4．09
±0．11c
0．66
土 0．04a
0．68
土 0．02a
11．98 7．35 1．38 2．47 0．47
士1．19ed ±O．56c±0．24ef±0．25be±0．03a
22．58 0．97 3．25 13．69 2．48
± 3．36fg± 0．29b ±0．25a ±0．63cd±0．23b
52．O5 22．35 lJ10
±2．67el±1．32e 士0．04a
13．95 0．74 l_32 12．98 2．14
±0．56b±0．16b士0．24b ±1．04d ±0．41b
14．69 1．05 1．48 4．42 0．54
土0．94ed ±0．09a ±0．30b -+-0．75ac±0．06a
7．03 1．22
±0．96ae± 0．42e
15．78 2．43
± 1．19b ± 0．07a
22．80 3．59 15．17 12．53 2．08
±2．68ef-+-4．73g 士 1．31g ±1．46cd ±O．60f
15．54 0．69 1．57 7．23 1．35
± 1．30ac 土0．1Oa ± 0．07a ±0．12c 土0．34d
17．94 0．58 7．75 14．66 1．47
±1．11ab 土0．12 士0．31b ± 1．76 土0．04a
46．50 2．54 14．76 1．53 1．85
士 l_41dr±0．09a ±0．62c ± 0．21a ±0．54f
1．70 0．74 4．86 0．86 1．45
±0．37c ±O．09a ±0．94e ± 0．19a ±0．16d
137．17 3．32 5．26 10．3 0．20
土 ¨．7fg ±0．13b ± 1．98g ±O．30a ±O．02a
62．9 1．21 1．03 145．42 5．34
±0．20a 士0．14b ± 0．00a ± 2．34cf±2．13g
93．O2 5．91 1．18
± 1．40c ±0．51c ±0．OOa
1．20 0．69
±0．08a ±0．15ef
7．39 1．32
±0．68af±0．31b
13．80 2．35
±1．74ef±0．45c
O．O9
士0．01a
0．08
±0．02a
0．14
土0．01a
12．19 2．48 0．42
± 1．OOac±0．16ef±0．09c
4．62 0．49 0．04
±0．34cd 土0．04a ±O．01a
24．9O l_66 0．O8
±2．OO 土0．12ac±O．03a
9．71
±0．20a
17．2O
± 2．06
0馏4
± 0．07
15．54
± 1．16
9．31
± 1．16
13．82
± 1．65
2．34
±0．21
0．73
士0．28
69．64
土4．OOd
2．42
±o．48ac
1．86
±0．10b
0．84
±0．42ab
0．95
±0．13b
1．O2
± 0．18c
0．79
土0．17c
2．09 1．32
士0．44ac ±0．15c
2．73 1．05
±0．44ac土0．16c
0．96 1．14
±0．32bc土0．09b
0．86 0．86
±0．07b ±0．03a
0．54 0．53
±0．13c 士 0．14c
3．31
±0．16c
O．96
±0．10b
T9 T1 D2 T4 T11 T12 T1O T2 T8
样点编号 SampI ing site code
图 3 各样点不同优势植物对 Pb的富集
Fig．3 Bio concentration factors of Pb in different
dominant plants in different sampling sites
物 Cd的富集系数最低值均出现在样点 T9，其根 区
土壤含 Cd量为 4．76 mg·kg一，属重度 污染 区域。
说 明三种植物对 Cd均具有一 定的富集能力 ，并对
重金属 Cd具有较高的耐性，而鼠曲草对 Cd的富集
能力高于羊蹄和紫云英。
综合分析图 1—3，鼠曲草、羊蹄、紫云英均对 Cu、
T9 T1 O2 14 T11 T12 T10 T2 T8
样点编号 8ampI i ng site code
图 4 各样点不同优势植物对 Cd的富集
Fig．4 Bio concentration factors of Cd in different
dominant plants in different sampling sites
Pb、Cd有一定的富集能力 。值得注意 的是 ，三种植
物 中，鼠曲草对三种不 同元素的富集系数均达到 了
最高值 ，富集系数均接 近于 1或远大 于 1，且对 Cd
的富集系数达到最高值，表明鼠曲草具有重金属 Cd
富集植物的基本特征，且与相关研 究报道具有一致
性(李呜等 ，2008)。因此 ，针对 鼠曲草对土壤 中重金
a a b a C a a a C d C b
M ∞ ∞m 孤儿舶 瑚 L L L L蜘乱 L 置 L
n ．= m Ⅲ m
拍 如他 他加8 6 4 O
|。∞轻 球彻
6 4 2 0 8 6 4 2 0
1 1 1 1 O 0 0 0 O
∞耘 恤
302 广 西 植 物 34卷
属污染物的富集特性可进行更深入的相关研究。
3 讨论与结论
鄱 阳湖 乐安河段研究 区平水期 15个样地 的
植物群落调查中共发现湿地植物有 124种 ，主要 以
草本植物为主 ，且多数植物种 的区系性质属 于亚热
带 ，少数属于温带或热带。其 中，蕨类植物 2科 2属
2种，未见裸子植物，种子植物 4O科 97属 122种。
种子植物中单子叶植 物 3科 14属 21种 ，双子 叶植
物 35科 81属 101种 。
采用重要值对乐安河一鄱阳湖段各样点 的植 物
群落特征及其优势植物进行评价 ，发现各样点优势
植物既存在一定差异性 ，也表现 出一致性 。15个样
点中，重要值排在前 5位的物种累计有 16种，而羊
蹄、红蓼 、鼠曲草、紫云英 、苎麻等 5种植物至少在 6
个样点群落中的重要值均排在前 5位 ，可作为评价
研究区重金属富集植物的优势物种。
乐安河流域湿地土壤或底泥 中重金属 Cu含量
的高值区出现在乐安河上游铜矿区重金属酸性污水
排放流经的区域或是受纳重金属酸性污水后的乐安
河交汇区；重金属 Cd含量 的高值 区出现在乐安河
中游，主要受乐安河流域两岸工业活动污染影响 ；在
所有样点中重金属 Pb含量较低 ，调查 中未发现典
型的 Pb污染区域。
植物植株内的重金属含量与其根区土壤间的重
金属含量具有直接 的相关性(刘惠娜等 ，2012)。富
集系数是评价植物对重金属富集 能力 的重要指标
(魏树和等 ，2003)，富集 系数越大 ，表 明植物对该种
重金属的吸收能力越强。富集系数大于 1是超富集
植物区别于普通植物 的重要特 征 (Mattina et a1．，
2003)。综合分析植物植株内的重金属含量及其生
物富集系数 ，结果表明，优势植物红蓼对 Cu具有 一
定的富集 效应 ，植 株 内最高 含量 达 148．80 mg·
kg一，且具有较 高的耐性。而 鼠曲草 、羊蹄、紫 云英
等对 Cd的富集能力均较强且富集系数均大于 1，植
株内重金属 Cd的含量高 ，在重金属 Cd污染较严重
的区域长势良好，且生物量较大，表明对 Cd具有较
高的耐性 。
所调查的 15个样点 中，鼠曲草在 12个样点中
均有分布且重要值较高 ，生物量最大，且在 l1个样
点的 Cd富集系数均大于 1，其最高值为 19．14，植株
体 内重金属 Cd的最高含量为 15．17 mg·kg ，高于
一 般植物 10倍 以上 ，具有较高的富集特征 。在 Cu
污染严重的区域 ，鼠曲草的重要值也较高 ，且植株体
内重金属 Cu的含量最 高值达为 137．17 mg·kg ，
在土壤 Cu污染较轻的区域 ，其富集系数大于 1。所
有植物 中，鼠曲草植株体 内 Pb的重金属含量最高 ，
其值达 22．35 mg·kg ，富集系数有大于 1的情况。
由此可见 ，鼠曲草不仅对 Cd具有较高 的富集特性 ，
而且对重金属 Cu和 Ph也有 一定 的耐性及 富集能
力，对重金属的复合污染的修复具有一定的潜力 ，值
得进一步的深入研究 。
参考文献 ：
Bao SD(鲍 士 旦 )．2000．Agricultural and Chemistry Analysis of
Soil(土壤农化分 析)[M3．Beijing(北 京)：Chinese Agriculture
Press(中国农业 出版社)：19—27
Chen HM(陈怀满)．2002．Behavior of Chemicals in Soils and Its Re—
lation to Environmental Quality(土壤中化学物质 的行为与环境
质量)EM]．Beijing(flt京)：Science Press(科学出版社)：601-603
Bonanno G，Lo Giudice R．2010．Heavy metal bioaccumulation by
the organs of phragmites australis(common reed)and their po—
tential use as contamination indicators[J]．Ecol Indic，10(3)：
639 645
Jian MF(简 敏菲 )，Gong XF(弓晓 峰 )，You H(游 海 )，et d ．
2004． Assessment of polution of heavy metals in water
sediments and aquatic plants in Poyang Lake Basins(鄱阳湖水
土环境及其水生维管束植物重金属污染 )[J]．Res& Environ
Yangtze Basin(长江流域资源与环境)，13(6)：589—593
JianME(简敏 菲)，Xu P(徐 鹏 飞)，Xiong JQ(熊建 秋)，et a1．
2013．Risk of heavy metal polution in surface soils and diversity
of aquatic plant communities in the Le’an River Poyang Lake
Wetland(鄱阳湖～ 乐安河段湿地底质重金属污染风险及其水
生植物群落多样性的评价)[J]．J Ecol& Rur Environ(生态
与农村环境学报)，28(4)：415—421
Jian MF(简 敏 菲 )，Li LY(李 玲 玉)，Xu PF(徐 鹏 飞)，et a1．
2014．Spatiotemporal variation characteristics of heavy metals
polution Oil the water，soil and sediments environment of the
Wetland of Lean River in Poyang Lake(鄱 阳湖一乐安河湿地水
土环境中重金属污染的时空分布特征)[J_．Environ Sci(环境
科学)，35(5)：138—144
Jiang LY(姜理英)，Shi wY(石伟勇)，Yang XE(杨 肖娥)．2002，c【r
hyperaccumulators in mining area(铜矿 区超积 累 Cu植物的研
究)[J]．Ukin J Appl Ecol(应用生态学报)，13(7)：906-908
Li M(李呜)，wu JC(吴结春)，Li LQ(李丽琴)．2008．Absorption
and accumulation of heavy metals by plants in Poyang Lake
Wetland(鄱阳湖湿地 22种植物重金属富集能力分析)[J]．J
Agro—Environ Sci(农业环境科学学报)，27(6)：2 413—2 418
Liao XY(廖 晓 勇)，Chen TB(陈 同斌)，Yan XL(阎 秀兰)，et
n ．2007，Enhancement of heavy metal removal in phytoremedi—
ation of soils contaminated with heavy metals(提高植物修复效
率的技术途径与强化措施)[J]．Acta Sci Circums(环境 科学
学报)，27(6)：881—893
u HN(刘惠娜)，Yang QH(杨 期 和)，Yang HS(杨 和生 )，et
a1．2012．Characteristics of absorption and accumulation of heavy
(下转第 324页 Continue on page 324)
324 广 西 植 物 35卷
Xiang WS(向万胜 )，Huang M(黄 敏)，Li XY(李 学垣 )．2004．
Progress on fractioning of soil phosphorous and availability of va
rious phosphorous fractions to crops in soil(土壤磷素的化学组
分及其植物有效性)[J]．Plant Nutr Fert Sci(植物营养与肥
料学报)，10(6)：663—670
Xie ZB(谢祖彬)，Liu Q(刘琦)，Xu YP(许燕萍)，et a1．2011．Ad—
vances and perspectives of biochar research(生物炭研究进展及
其研究方向)口]．Soils(土壤)，43(6)：857 861
Xu RK，Zhao AZ，Yuan JH，et a1．2O12．pH buffering capacity of
acid soils from tropical and subtropical regions of China as influ—
enced by incorporation of crop straw biochars[J]．J Soils&
Sed，12(4)：494— 502
Yang H，Zhang L，Cao J．2010．Effects of different land use types
on soil organic carbon and carbon management index in Karst
area[J]．Agric Sci＆ Technol，11(9—10)：136—139
Yao Y，Gao B，Zhang M ，et a1．2012．Effect of biochar amendment
on sorption and leaching of nitrate，ammonium ，and phosphate in
a sandy soilEJ]．Chemosphere，89(11)：1 467—1 471
Yuan JH(袁 金 华 )，Xu RK(徐 仁 扣 )．2011．Progress of the
research on the properties of biochars and their influence on soil
environmental functions(生物质炭的性质及其对土壤环境功能
影响的研究进展)[J]．Ecol Environ Sci(生态 环境 学报)，20
(4)：779—785
Yuan JH，Xu RK，Zhang H．2011．The forms of alkalis in the bio—
char produced from crop residues at different temperatures
LJ ．Bioresour Technol，102(3)：3 488—3 497
Zhang A，Cui L，Pan G，et a1．2010．Effect of biochar amendment
on yield and methane and nitrous oxide emissions from a rice
paddy from Tai Lake plain，China[J]．Agric Ecosyst &
Environ，139(4)：469—475
Zhang A ，Liu Y，Pan G，et a1．2012．Effect of biochar amendment
on maize yield and greenhouse gas emissions from a soil organic
carbon poor calcareous loamy soil from Central China Plain
LJ ．Plant& Soil，351(1—2)：263—275
Zhang MK(章明奎)，Bayou WD，Tang HJ(唐红娟)．2012．Effects
of biochafs application on active organic carbon fractions in soil
(生物质 炭对 土 壤有 机 质 活性 的影 响)EJ]．J Soil Water
Conserv(水土保持学报)，26(2)：127—132
Zhang X(张 祥 )，Wang D(王 典)，Jiang CC(姜存 仓 )，et a1．
2013．Effect of biochar on physicochemieal properties of red and
yelow brown soils in the South China Region(生物炭对我国南
方红壤和黄棕壤理化性质的影响)[J]．Chin J Eco-Agric(中
国生态农业学报)，21(08)：979—984
Zhao L，Cao X，Magek O，et a1．2013．Heterogeneity of biochar
properties as a function of feedstock sources and production tem—
peraturesl-J]．J Hazard Mat，256(15)：1 9
Zheng H，Wang Z，Deng X。et a1．2013．Impacts of adding biochar
on nitrogen retention and bioavailability in agricultural soil
l-J]．Geoderma，206：32—39
(上接第 302页 Continue from page 302)
metals for three dominant plants in Pb-Zn mine tailings eastern
Guangdong(粤东铅锌尾矿三种优势植物对重金属的吸收和富
集特性研究)I-J]．Guihaia(广西植物)，32(6)：743—749
Mattina MJI，Lannucci BW ，Musante C，et a1．2003．Concurrent
plant uptake of heavy metals and persistent organic pollutants
form soil[J]．Environ Poll，124(3)：375—378
M alandrino M ，Abollino O，Buoso S，et a1．2011．Accumulation of
heaw metals from contaminated soil to plants and evaluation of soil
remediation by vermiculite[J]．Chemosphere，82(2)：169—178
Pan P(潘 攀 )，Yang JC(杨 俊 诚 )，Deng SH(邓 仕 槐 )，et a1．
20 1 1．Proceedings and prospects of pesticides and heavy metals
contamination in soil—plant system(土壤一植物体系 中农药和 重
金属污染研究现状及展望)l-J]．J Agro—Environ Sci(农业环境
科学学报)，30(12)：2 389—2 398
Pan YH(潘 义宏)，Wang HB(王宏 镔)，Gu ZP(谷兆萍 )，et a1．
2010．Accumulation and translocation of heavy metals by macro
phytes(大型水生植物对重金属的富集与转移)[J]．Acta Ecol
Sin(生态学报)，30(23)：6 430—6 441
Rascio N，Navari—hzo F．2011．Heavy metal hyper-accumulating
plants：How and why do they do it?And what makes them SO in—
terestingLJj．Plant Sci，180(2)：169 181
Saifulah，Meers E，Qadir M ，et a1．2009．EDTA assisted Pb phyto—
extraction[J]．Chemosphere，74(10)：1 279—1 291
Sarret G，Saumitou-Laprade P，Bert V ，et a1．2002．Froms of Zinc
accumulated in the hyeraccumulator Arabidopsis halleri[J]．
Plant Physiol，130(4)：1 815 1 826
Sun YB(孙约兵)，Zhou QX(周启星)，Guo GL(郭观林)．2007．Phy—
toremediation and strengthening measures for soil contaminated by
heavy metals(植物修复重金属污染土壤的强化措施)[J]．Chin J
Environ Eng(环境工程学报)，1(3)：1O3 110
Wang YZ(王永 志)，Yang YH(杨 毅恒 )，Chu N(初娜 )，et a1．
2008．Clustering analysis for speciation of Cu in soil samples of
Dawu River in dexing copper mine(德 兴铜 矿大坞河 流域 土壤
Cu元素形态的聚类分析)[J]．Pmgr Geophysics(地球物理学
进展)，23(1)：233—236
Wei SH(魏树 和)，Zhou QX(周 启 星 )，Wang X(王 新 )．2003．
Characteristics of 1 8 species of weed hyperaccumulating heavy
metals in contaminated soils(18种杂草对重金属 的超积累特性
研究)[J]．J Basi Sei& Eng(应用基础与工程科学学报)，11
(2)：152 16O
Xia JQ(夏家淇)．1996．Detailed Explanation of Soil Environmental
Quality Standards(土壤环境 质量标 准详解 )[M]．Beijing(北
京)：China Environmental Sciences Press(中 国环 境科 学 出版
社)：53
Yan Y(闫妍)，Li JP(李建平)，Zhao ZG(赵志国)，et a1．2008．Ad
vances in the mechanisms of heavy metal tolerance and
accumulation in hyper accumualtors(超富集植物对重金属耐受和
富集机制的研究进展)l-J]．Guihaia(广西植物)，28(4)：505 51O
Zhang B(张本 )．1988．Studies on Poyang Lake(鄱 阳 湖研 究 )
[M]．Shanghai(上海)：Shanghai Science and Technology Press
(上海科学技术出版社 )：5 10
Zeng FP(曾凡萍)，Xiao HY(肖化 云)，Zhou WB(周文斌)．2007．
Spatial and temporal variations and their source analysis of copper，
lead and zinc in riverwaters and sediments of the Le’an River(乐安
江河水和沉积 物中 Cu，Pb，Zn的时空变化特 征及 来源分析)
I-J]．Res Environ Sci(环境科学研究)，20(6)：14—2O