全 文 ：广西植物Guihaia32(6)：743—749 2012年11月
DoI：10．3969／j．issn．1000一3142．2012．06．005
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
刘惠娜，杨期和。，杨和生，李姣清，刘德良
(广东省嘉应学院，广东梅州514015)
摘要：为探讨铅锌矿废弃地优势植物在重金属污染土壤植物修复中的应用潜力，利用野外采样分析法，从
粤东梅县丙村铅锌尾矿区采集其三种优势植物类芦、黄荆、盐肤木的根、茎、叶和土壤样品，测定和分析Pb、
Zn、Cu、Cd四种重金属含量。结果表明：该矿区土壤污染严重，Pb、Zn、Cd含量远超土壤环境质量的三级标
准，Cu超出二级标准；根际土壤和非根际土壤重金属含量均为Pb>Zn>Cu>Cd，但根际土壤的重金属含量显
著低于非根际土壤；这三种植物对Pb、zn、Cu的转移系数大于1．o，对Cu的富集系数最高，Pb最小，但对四种
重金属的富集系数均小于1．o，均未达到超富集植物临界含量标准。三种植物为该矿区的优势植物，说明它
们对土壤的重金属污染有很强的耐性，虽然并非典型的超富集植物，但对污染土壤仍有较好的修复效果。
关键词：铅锌尾矿；富集植物；重金属污染；植物修复
中图分类号：X173 文献标识码：A 文章编号：1000一3142(2012)06一0743一07
heaVymetalsforthreed0向mmtplantsin
P卜Znminetailin琴eastemG岘ngdong
UUHui．】Na，YANGQi_He。，YANGH}Sheng，
LIJiao--Qing，LIUDle_Liang
(Ji口yi九gLhi口Pr5i￡y，Meizhou514015，China)
Abstmct：Ther∞t，stem，leavesamplesofthreedomimntplants，№ym甜d缸他y撇“di口抛，、／i￡髓竹昭‘“蒯o，j珏“5出i棚一
sis，and鲥lsamplesw rec01lectedfromBingcunPb-ZnrIlinetailingsinMei姑anCOunty，EastemGuangdong．Thecon—
tentsofPb，Zn，Cu，Cdwerethenmeasuredandamlyzedcomparatively．Ther sultswereasfOllowed：theSoilpollution
inthis、Ⅳastelandwaserious，thePb，ZnandCdcontentswerefarH10rethanthe n访romemalqualitys andardfor
G哥adeⅢ，CucontentalsoeXceededthestandardforGradeⅡ．1、hedesce础ngorderofheavymetalsinnor卜rhizOsphere
soilandmzospheresoilwasbothPb>孤>Cu>Cd，buttheheavymetalcomentsinmzospheresoilweresigllificantly
lowert11anthatinthenor卜rhzOsphereoil．ThetransfercoefficientsofthreeplantsforPb，Zn，Cuweregreaterhan
1．0，andthenrichmentfactorofCuⅥ阻sthehig】№st，whilePbwastheminimurn，butthe 耐chHlentfac orsffour
heavymetalswereall essthan1．O，sothesethreeplantsdidnotmeetthestandardsofcriticalcontentofhyI)eracc啪ula一
收稿日期：2012—03—16修回日期：2012—06—23
基金项目：广东省自然科学基金(815140150100003，10151401501000000)；广东省科技计划项目(20088030302003，20108031800011，20loB031900045)；
广东省高等学校科技创新重点项目(cxzdll32)；人才引进专项[supportedbyNaturalSc nceFoundationofGuangdongPr0、，ince(815140150loo003
10151401501000000)；ScienceandTechn0109yPlan商ngProjectofGuangdongPro、，ince(20088030302003，20108031800011，20108031900045)；Key
ProjectofScientmcandkhnolo西calInnovationinGuarIgdongInStitutionsofHi曲erI eaming(c)【zdll32)；TalentIntroductionSpecialProjectof
COIIegesanduniversitiesinGuangdongProvince]
作者简介：刘惠娜(1973一)，女，广东平远人，硕士研究生，高级实验师，主要研究方向为矿区植被恢复，(E_mail)lhn@jyu．edu．cn。
’通讯作者：杨期和，男，博士，教授，从事植物生理生态学及恢复生态学研究，(E—mail)yangqh@jyu．edu．cn。
万方数据
744 广 西植物 32卷
tors．Thesethr eplantswerethedorIlinampl ntsinthswasteland，indicatingthattheyhadastrongtolerancetothe
heavymetalp01lutionintheSOil，althoughtheywerenotypicalhyperacc呦ulator，butthe eⅥ阻sstillg∞deffectonrem—
edyingcontamimtedso订．
Keywords：Pb-Znminetailings；hyperaccumulator；heavymetalcOntamin tion；phytoremediation
铅锌尾矿是粤东产量最大的工业固体废弃物之
一。这些废弃物的排放、堆存破坏和占有大量的土
地资源，导致区域(表层土壤、地表水、地下水)重金
属污染、土地退化、作物减产和品质下降，危及人体
健康和矿产业的可持续发展(Baker&Walker，
1989；周启星等，2004)。在这些废弃地上重建植被
进行植物修复，是将污染减少到最低限度的重要措
施之一。在自然界中，存在着对重金属具有富集能
力和耐性特征的植物种类，目前已报道的超富集植
物已有400余种，但大多数超富集植物有生长缓慢、
植株矮小和生物量低等缺点。因此，寻找理想的超
富集植物仍是污染土壤植物修复技术的关键之所在
(储彬彬等，2010；崔晓艳等，2010)。
目前筛选出的超富集植物绝大多数是利用野外
采样分析法，即从重金属污染较重的矿山附近地区
采集植物及土壤样品，测定其对重金属富集和转移
能力，从而确认其是否为超富集植物(崔晓艳等，
2010；路畅等，2010)。本文旨在通过分析研究铅锌矿
废弃地优势植物对重金属的吸收富集特点，探讨其在
重金属污染土壤植物修复上的应用潜力，以期为粤东
的重金属污染土地的植被重建和生态修复提供科学
依据和基础材料。
1 材料与方法
1．1调查地自然概况
梅县丙村铅锌尾矿(116。16734”E、24。21744”N)
占地面积约4hm2，闲置时间约30a。该区域属亚
热带季风气候，年均气温21．2℃，降雨量1472．9
mm，相对湿度78％，无霜期306d。铅锌尾矿地为
一阶梯状坡地，坡顶平台为废弃的洗矿池和矿渣堆
放处，沿斜坡阶梯平台可分为6层，从上至下分别称
为第1～6个小区，分别用L1、L2、L3、L4、L5、L6表
示(图1)。在此废弃地生长的植物主要有类芦
(NPyr盘“dinrP3，咒口“dia竹d)、黄荆(Ⅵ￡Pz”Pg“72do)、
盐肤木(R^乱sc^i咒e咒sis)、节节草(Eq“i5e￡“仇r口仇。一
sissim“m)、莎草(CypPr“sro￡“卵d“s)、截叶铁扫帚
(LPs户Pd已z口c“，2e口￡口)、／J、飞蓬(Com行yz口cn挖口d已竹一
sis)等。矿渣堆放处的优势植物为类芦，L1的优势
植物为类芦、黄荆和香附子(R危izomnf了pP“)，其它
层的为类芦、黄荆和盐肤木。L4、L5层植被盖度较
大，为50％～60％，L1、L2、L3和L6层较稀疏，分别
为10％～15％、25％～30％、35％～40％、20％～
30％，植物多样性的变化趋势也与此相同。
图1铅锌尾矿地示意图
F醵1Pb—Znminetailings
1．2土壤和植物样品的采集
植物、非根际土壤和根际土壤样品采用交叉间
隔布点法(5～7个点)在确定样区采样，植物样品装
入聚乙烯塑料袋子密封保存，带回实验室后立即进
行预处理，每个样区取样重复3次。同时在植物样
品采集点采集相应的土壤样品(o～15cm表层土
壤)，非根际土壤样品的采集通常离植物根系20～
25cm，根际土壤采用抖落法取得，即根刨出后，先轻
拌，带回实验室后，再拌动根系，落下的土则视为根
际土壤；然后离根25cm以外处土壤作为非根际土
壤。以距该尾矿约5km象山的植物和土壤样品为
对照。土壤取样重复3次。
1．3样品分析与数据处理
植物样品分为根和地上部(茎、叶)。先用自来
水充分冲洗去除泥土和污物，然后用蒸馏水冲洗2
～3遍，沥干后于100℃下杀青30min，在70～80
℃下烘至恒重，磨碎后过60目尼龙筛；土壤样品经
自然风干后磨碎，过200目尼龙筛。过筛后的植物
和土壤样品，置于干燥器中保存。取干燥植物粉末
0．2g置于XT一9900上海新拓微波消解仪消化，加
浓硝酸7mL，再加氢氟酸o．5mL，过氧化氢3mL。
用AA一400型原子吸收分光光度法测定样品的Cu、
万方数据
6期 刘惠娜等：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 745
Cd、Zn和Pb含量。检测数据均重复3次。利用
SPSSl0．O进行最小显著性差异检验(LSD检验)。
1．4重金属的富集与转移能力评价
转移系数(Biologicaltransfercoefficient，BTC)
一地上部分重金属含量／根部重金属含量。转移系
数越大，说明植物从根部向地上部分运输重金属的
能力越强(Baker&Walker，1989)。
富集系数BAC(Bi0109icalAccumulatingCoef—
ficient)一植物体(或器官)内污染物浓度／土壤内污
染浓度。富集系数越大，富集能力就越强(Baker＆
表l铅锌尾矿区非根际土壤重金属的含量(mg·kg一，，z一24)
Table1 Heavymetalcontentsofnon—rhizospheresoilsinthePb—Znminetalings
注：MD(minedump)表示矿渣堆放处。表中数据为测定平均值±标准差，同一列数据后相同字母表示处理间无显著差异，不相同则存在显
著差异(P>O．05)。下同。
Note：Datawiththesamelettershavenosignificantdifferenceat0．05level．Thesamebelow．
Walker，1989)。
2 结果与分析
2．1铅锌尾矿各小区土壤重金属含量
尾矿区各小区土壤重金属含量总体上是Pb>
Zn>Cu>Cd，其中矿渣堆放处含量最高，从L1至
L5逐渐减少，而L6却明显高于L1一L5，接近矿渣堆
放处(表1)。这很可能是因为L6处于低洼处，由于
长期雨水的冲淋作用，重金属在此处累积。该尾矿
重金属污染较严重，远高出正常对照的土壤，根据土
壤环境质量标准值(GBl5618—1995)(McGrath等，
2001)，矿渣堆放处(Minedump，MD)和6个小区的
Pb、Zn、Cd含量均远超出土壤环境质量三级标准，
Cu含量也超出二级标准。
2．2铅锌尾矿区各植物根际土壤重金属含量
同一小区三种植物根际土壤中的重金属含量显
著低于非根际土壤。同种植物根际土壤重金属含量
的变化趋势与非根际土壤一致。同一小区类芦根际
土壤中的Pb、Cu、Cd含量低于黄荆和盐肤木，多数
情况下达显著水平，说明它对尾矿中Pb、Cu、Cd的
净化效果优于后两者；黄荆根际土壤重金属Zn含
量显著低于其它两种植物，表明它对Zn的净化效
果优于另两种植物(表2)。由表2可知，同种植物
对不同重金属元素的吸收不同，即使是同一种重金
属元素，会因其在土壤中含量不同，吸收量也有
差异。
2．3植物体各器官重金属含量及转移系数
总体而言，该铅锌尾矿区的三种植物，其根、茎
和叶的重金属含量均显著高于对照(无明显重金属
污染土壤中生长的植物)。植物体器官的重金属含
量在种间多存在显著差异。即使是同种植物的同一
器官，由于生长于不同小区，含量也不同(表3)。同
种植物生长于相同小区土壤中，其重金属含量在不
同器官间存在差异，多数达显著水平，但重金属含量
在器官间的分布趋势不同。
由于铅锌尾矿土壤中，Pb、Zn含量高于Cu、
Cd，因此在三种植物器官中，前两种重金属含量高
于后者。对于类芦，Pb含量排序是根>茎>叶；Zn
含量在根和茎间无显著差异，但均显著高于叶；Cu
含量排序是根>茎>叶；Cd是根>叶>茎。对于黄
荆，Pb含量排序是根>叶>茎；Zn含量在根和叶问
无显著差异，但均显著高于茎；Cu含量排序是根>
茎>叶；Cd含量在茎和叶间无显著差异，根的含量
为前两者的2．5～3倍。对于盐肤木，Pb、Zn含量排
序是茎>根>叶，Cu是茎>根>叶，多数情况下差
异并不显著；Cd是根>叶>茎(表3)。
在这三种优势植物中，转移系数排序：Pb是盐
肤木>黄荆>类芦，Zn是黄荆>盐肤木>类芦，Cu
是盐肤木>黄荆>类芦，Cd是类芦>黄荆>盐肤木
(表3)。三种植物对Pb、Zn、Cu的转移系数均大于
1，有较强的转移能力。
万方数据
746 广 西 植 物 32卷
类芦
NPyr口MdinrP3， 口“diⅡ”Ⅱ
黄荆
V!￡PznPg“”do
盐肤木
尺^“sf^i九P雄sis
8418．86士62．47a
8198．34±30．24c
7795．51±68．04e
7452．23±19．15f
7207．32±57．429
6957．31±18．25i
8101．65士26．16c
8309．42±30．78b
8091．67±71．04c
7832．31±11．32e
7598．18±58．76f
7207．32±16．819
8319．98±22．14ab
7997．31±69．85d
7731．51±19．71e
7492．90±61．38f
7169．03土15．71h
8371．37±24．17a
3140．37±30．96c
2983．57土9．870cd
2740．43±16．86f
2573．42土30．98h
380．59±18．82i
2198．62±31．45i
Z974．71±9．420d
2849．89±9．541d
2632．18±15．499
2416．41±29．32h
2219．65±14．62i
2013．32±31．75k
2767，47±8．470f
3521．29±16．49b
3223．37±32．06c
2990．09土16．19cd
2829．56±34．06e
3606．59±7．780a
89．75±3．61b
86．73±6．53bc
83．25±1．98bc
79．12±1．82c
75．6l±4．21cd
72．31±3．41d
85．97±1．21b
89．65±5．34b
86．15±1．98b
83．18±1．32c
80．39±4．01c
78．01±2．1lc
88．4l±2．87ab
8．52±3．52ab
94．21±1．87ab
91．59±5．02ab
88．63±3．68b
101．76±2．76a
26．41±O．58ab
20．48±O．51c
17．25±O．39d
12．45±1．42e
9．53土O．21f
6．12±O．729
20．08±O．61c
29．01±O．46a
26．36±O．47b
21．52±1．87c
18．86土O．12cd
15．78±O．35d
28．12±O．5la
25．81±O．39ab
21．18±1．21c
18．38±O．79cd
15．21±O．72d
27．12±O．51a
2．4植物体各器官重金属富集系数
三种植物中，根、茎、叶对三种重金属中的任何
一种，富集系数均小于1，比较而言，Cu的富集系数
最高，Pb最小。类芦和黄荆对三种重金属的富集系
数排序均是根>茎>叶，盐肤木Pb、Zn、Cu的富集
系数排序是茎>根>叶，Cd是根>茎>叶。对照土
壤(非铅锌尾矿污染的正常土壤)中生长的植物，
Pb、Zn的富集系数显著高于尾矿中的植物，但Cu
的反而低，Cd多数情况下差别不大(表4)。
3 结论与讨论
3．1讨论
超富集植物是指能超量吸收重金属并能将其不
断运移到地上部的植物(Baker&Walker，1989；崔
晓艳等，2010)。目前筛选和确认Pb、zn、Cu、Cd超
富集植物的标准有3个：临界含量特征，茎或叶富集
Pb、Cu重金属的临界含量为1000mg·kg～，Zn为
10000mg·kg，Cd为100mg·kg～，或者达到未
受污染的普通植物的10～100倍；具富集和转移特
征，即富集系数和转移系数都大于1；具一定耐性能
力(Tang等，1997；McGrath等，2001；孙约兵等，
2008)。本研究中，类芦、黄荆和盐肤木对Pb、Zn、
Cu的转移系数均>1．0，但对四种重金属的富集系
数均<1．o，因此，并非典型的超富集植物。同样，在
郴州苏仙区铅锌尾矿区，有9种优势植物能在污染
土壤上定居，对Cu、Cd、Pb和Zn4种重金属元素均
有不同程度的积累，积累量均未达到超累积植物所
规定的l临界含量，其中野菊花(De竹dm佗胁PmⅡi咒di—
c“m)、旋鳞莎草(CypPr“smic忍Pzi彻s)、五节芒
(胁sc鲫如榔．∥ori如f“s)3种植物地上部生物量较
大且对某些重金属向地上部转运能力较强，对重金
属污染土壤有一定修复潜力。在同一土壤层上，丙
村铅锌尾矿区根际土壤重金属含量显著低于非根际
土壤，由于这些植物对土壤重金属的吸收，因此可选
取相对应的植物作为先锋植物对土壤进行修复。
丙村铅锌尾矿的土壤重金属污染是一种复合污
染，Pb、Zn、Cd含量远超国家三级土壤标准，Cu含
量也超二级标准。南京栖霞山铅锌矿区土壤Pb、
zn、cd等污染严重，部分土壤还存在cu轻度污染
(储彬彬等，2010)，这与本研究结果甚相似。郴县东
坡铅锌矿区的土壤污染也是以Pb、Zn和Cd为主的
重金属复合污染，该区域内作物中的Pb、Cd残留很
高(曾清如等，1997；夏家淇等，2006)；会泽废弃铅锌
尾矿也达到重度污染等级，复垦地已不适宜耕种农
作物。铅锌矿尾矿区土壤缺磷无氮、有机质含量低，
阳离子代换量低 保水保肥能力较弱，而尾砂中含量
高的Pb、Cd、Zn等对周边地区土壤和水体造成污染
(路畅等，2010；储彬彬等，2010)。丙村铅锌尾矿土
壤重金属含量较高，其主要原因是长期废弃矿累积
恤u
M
u
u
u
u
u比u
u
u¨M
M从u
u
万方数据
6期 刘惠娜等：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 747
导致Pb、Zn、Cu、Cd含量不断上升。由于尾矿废弃
地为一坡地，闲置约30a，雨水冲淋导致不同小区土
壤重金属含量不同，进而导致植被覆盖不均，含量越
高，盖度越小，且物种多样性也越低。在地势低洼处
的L6区，土壤重金属含量明显高于其它小区而接
近矿渣堆放处，这是因为长期的雨水冲淋导致重金
属在此处累积。不同小区的植被优势种不外乎类
芦、黄荆和盐肤木，说明这三种植物对当地这种污染
的土壤有较强的耐性。
矿山废弃地中自然定居的草本植物通常由于生
物量大、生长快，又适应于矿区严酷的生存环境，通
常适于用做尾矿的植被恢复。类芦对Pb的转移系
表3尾矿不同小区的植物各器官的重金属含量及转移系数(挖=63)
Table3 HeavymetalcontentsandTC(transfercoefficient)ofplantsindifferentzo esofminingwasteland
地点 种名 元素 根 茎 叶 转移系数 地点 种名 元素 根 茎 叶 转移系数
LocationSpeciesElementRootStemLeaf TC LocationSpeciesEIementRootStemLeaf TC
MD 类芦 Pb 372．95122．950．48 o．46 L4 类芦 Pb 346．71103．6539．90 o．41
NPv，u“didZn 251．58250．57126．241．50 NPvm“d如Zn 227．45227．57110．241．49
rev胛n“di口竹口Cu 151．51124．74117．851．60 rPv咒口“d谊辨口Cu 131．34107．58100．481．58
Cd 5．06 2．60 3．39 1．18 Cd 3．57 1．78 2．76 1．27
L1 类芦 Pb 364．67120．3548．37 O．46 黄荆 Pb 150．9090．7995．27 1．23
Nevm“d缸Zn 247．68241．39124．601．48 Ⅵ￡Pz Zn 235．81202．76237．801．87
rPv卵口“di口咒口Cu 145．92120．84114．811．61 挖Pg“行do Cu 87．6076．4364．57 1．61
Cd 4．97 2．04 3．12 1．18 Cd 1．80 O．62 O．67 O．72
黄荆 Pb 165．56101．15120．421．34 盐肤木 Pb 120．76193．7092．73 2．37
Ⅵ￡Pz Zn 251．55218．30250．491．86 R^“s Zn 190．30242．7592．80 1．76
理P牙“行do Cu 100．4189．5475．24 1．64 如j月Fnj打 Cu 68．7470．0965．43 1．97
Cd 2．05 O．79 0．81 O．78 Cd 1．80 0．70 O．45 O．64
L2 类芦 Pb 358．24114．3745．05 O．45 L5 类芦 Pb 340．4397．5935．15 o．39
NPvr口“d妇Zn 237．52234．08118．921．49 Nevm“d缸Zn 223．34223．18106．461．48
rev起n“di口nnCu 140．82114．9l110．571．60 rPv咒口“di口起nCu 126．64101．8096．55 1．57
Cd 4．01 1．95 2．84 1．19 Cd 3．47 1．68 2．58 1．23
黄荆 Pb 160．8296．87115．921．32 黄荆 Pb 145．7685．8090．91 1．21
Ⅵ￡Pz Zn 247．89214．97245．301．87 Ⅵ￡Pz Zn 230．92198．79232．101．87
”PF“”do Cu 97．3185．3771_911．60 挖e譬“九do Cu 82．3771．4360．89 1．61
Cd 1．94 O．68 O．75 O．65 Cd 1．67 O．57 O．61 O．71
盐肤木 Pb 128．98201．29100．042．35 盐肤木 Pb 128．98201．29100．042．34
R^Hs Zn 200．27252．43101．071．76 R^“s Zn 200．37252．43101．071．76
f^i咒P咒5isCu 75．8978．7074．46 2．00 f矗i以P咒sis Cu 75．8978．7074．46 2．02
Cd 1．98 O．86 O．57 O．67 Cd 1．98 O．86 O．57 O．72
L3 类芦 Pb 353．51110．4243．46 o．41 L6 类芦 Pb 360．42115．0947．25 o．45
N已vr口“di口Zn 232．31230．62114．411．49 NPwn“d缸Zn 240．43238．28121．721．50
rev咒n“di口n口Cu 136．76110．59104．981．58 rPvnn乱di口nnCu 145．87119．5115．521．61
Cd 3．68 1．67 2．75 1．27 Cd 4．31 2．35 3．44 1．34
黄荆 Pb 154．8293．47110．431．23 黄荆 Pb 164．32102．17120．221．35
Ⅵ￡Pz Zn 240．46208．54240．131．87 Ⅵ￡Pz Zn 251．80218．42251．311．87
咒P耳“玎dD Cu 92．8180．3268．47 1．60 卵P譬“行dD Cu 100．3387．3175．80 1．63
Cd 1．86 O．54 O．67 O．65 Cd 2．07 O．72 O．82 O．74
盐肤木 Pb 125．64197．4797．54 2．35 盐肤木 Pb 134．98206．2103．142．29
R^“5 Zn 196．28248．697．49 1．76 Rh“s Zn 203．31256．50106．171．78
c^i扎Pns如Cu 72．7374．8370．56 2．OO 如inen5i5Cu 80．8182．6476．43 1．97
Cd 1．87 O．76 O．50 O．67 Cd 2．21 O．93 O．65 O．71
CK 类芦 Pb 3．41 O．82 O．87 O．50 CK 黄荆 Pb 2．31 2．01 1．02 1．31
Nevm“d谊Zn 2．18 2．20 1．16 1．54 Vi￡Pz Zn 1．80 1I62 1．51 1．74
rPy”口“d妇挖nCu 1t82 1．31 1．62 1．61 挖Pg“”do Cu 1．13 1．04 O．57 1．42
Cd O．08 O．06 O．05 1．38 Cd O．07 O．02 0．Ol O．43
盐肤木 Pb 2．98 2．21 2．14 1．46 盐肤木 Cu 1．80 1．62 1．36 1．66
R^Msc^i九e竹si5Zn 2．41 1．52 1．97 1．45 尺^“sc^inPnsisCd O．05 O．02 O．01 O．60
万方数据
748 广 西 植 物 32卷
表4尾矿不同小区中植物不同器官重金属富集系数
Table4 Biologicala cumulatingcoef壬icientforheavymetalofplantsindifferentzo esinminingwasteland
地点 种名 元素 根 茎 叶 地点 种名 元素 根 茎 叶
LocationSpeciesElemencRoocStemLeafLocationSpeciesElementRoot StemLeaf
矿渣 类芦 Pb o．0420．014o．006 L4 类芦 Pb o．044O．013O．005
堆放处 NPym“d如 Zn O．0670．067o．034 NPvm“d缸 Zn O．076O．076O．037
rPv摊8“di口，}口 Cu O．661O．544O．514 卯v雄口乩出口雄窿 Cu O．765O．627O．585
Cd O．138 0．071 0．092 Cd O．179 O．089O．138
L1 类芦 Pb 0．042o．014O．006 黄荆 Pb O．019o．011O．012
NPvrn“di口 Zn O．069 O．067O．035 Ⅵ￡PznB耳“n蠢o Zn 0．079O．0680．080
rPvn口“dz口扎口 Cu 0．706O．585O．555 Cu 0．510O．445O．376
Cd O．164O．067O．103 Cd O．090O．031O．034
黄荆 Pb o．019O．012o．014 盐肤木 Pb o．o】5 o．025o．012
Vi￡已z以P岔M扎doZn O．070O．061O．070 R^“sc^inPn5isZn O．064O．081O．031
Cu O．486O．433O．364 Cu O．400O．408O．381
Cd O．068 0．026O．027 Cd O．090O．035O．OZ3
L2 类芦 Pb O．043 O．0140．005 L5 类芦 Pb O．0450．0130．005
NPvrn“dinZn O．072O．070O．036 Nev，u甜di以 Zn O．079O．079O．038
rPv押n“d2nnⅡCu 0．729O．595O．573 rPvnn“din舰Cu O．778O．626O．593
Cd O．147O．071 O．104 Cd O．217O．105O．161
黄荆 Pb o．019o．012o．014 黄荆 Pb O．019O．01lO．012
Vi￡已znPgM九doZn O．075O．0650．074 Vi￡ez珂P譬甜ndDZn O．082O．070O．082
Cu O．504O．442O．372 Cu O．506O．439O．374
Cd O．0710．0250．027 Cd O．104O．036O．038
盐肤木 Pb O．015O．024O．012 盐肤木 Pb o．0170．027o．013
R^“5c7Ii订P”豇s Zn O．060O．076O．030 R^“sc^i札P靠si5 Zn O．071 O．089O．036
Cu O．3930．408O．386 Cu O．466O．4840．458
Cd O．072O．031 O．021 Cd O．124O．054O．036
L3 类芦 Pb o．044O．014o．005 L6 类芦 Pb O．042O．013O．006
NPvr口“di口 Zn O．072O．072O．035 NPv，诅札矗in Zn O．0670．066O．034
rPv扎n“d缸村口 Cu O．726O．587O．557 rev拙口“d如”n Cu O．725O．594O．574
Cd O．1650．075O．123 Cd O．143O．078O．114
黄荆 Pb o．019O．012o．014 黄荆 Pb o．0190．012o．014
Vi￡Pz升P牙“ndoZn O．075O．065O．074 Ⅵ￡ezneg“扎do Zn O．070O．061 O．070
Cu O．493O．427O．364 Cu O．499O．434O．377
Cd O．0830．024O．030 Cd O．0690．024O．027
盐肤木 Pb o．015o．024o．012 盐肤木 Pb o．016o．024o．012
R^“5c^i扎P九5i5 Zn 0．061O．077O．030 R^“5c危i起e凡5is Zn O．056O．071O．029
Cu O．386O．397O．375 Cu O．40Z0．41l O．380
Cd O．084O．0340．022 Cd O．073O．0310．022
CK 类芦 Pb o．201O．0480．051 CK 黄荆 Pb O．136O．118O．060
NPvr口“d妇 Zn 0．274O．276O．146 Vi￡ezne卫“ndo Zn O．226O．203O．189
rPv咒a“dio以口 Cu O．404O．290O．359 Cu O．25lO．231 0．126
Cd O。1570。118O．098 Cd O．137O。039O．020
盐肤木 Pb o．176O．130o．126 盐肤木 Cu o．399o．359o．302
R^“sc^i挖P挖5i5 Zn O．302O．191 O．247 R^“sc矗i九P咒si5 Cd O．0980．039O．020
数为o．39～o．46，对Zn的为1．48～1．54，对Cu的
为1．58～1．61，对Cd的为1．18～1．34。路畅等
(20lo)在广西铅锌矿区研究发现：芦苇
(P^r口977zi￡P5n“s￡r口fi5)、蜈蚣草(NP声^，-ozPpis
∞r以厂0zi以)和五节芒对Pb的转移系数分别为：
3．89、1．56、1．49；蒲公英(nmz盘f“mo，厂ic咒n如)
对Pb、Zn、Cu则分别为3．70、7．00、1．67。芦苇、蜈
蚣草、五节芒、蒲公英均是粤东地区的常见植物，但
调查时在丙村铅锌矿区并未发现，可能是由于当前
的土壤基质不适合于其生存，也可能是周边缺乏这
些植物种源，在不断改善尾矿区土壤质量的基础上，
人工引入这些植物构建植被应该有利于加快重金属
污染的消除。盐肤木对Pb、cu的转移系数分别为
2．29～2．37、1．97～2．02，黄荆对Zn转移系数为
万方数据
6期 刘惠娜等：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 749
1．86～1．87，高于其它一些植物，如金樱子(Rosa
1aevigata)对Pb、Zn、Cu的转移系数为o．10、o．04
和O．51，红背山麻杆(Az砌or行enfre叫ioides)对Zn
为0．43、1．04、O．79(路畅等，2010)。
对于类芦和黄荆，其体内的Pb、Zn、Cu、Cd主
要积累于根，地上部分的含量较低。类芦茎中Pb、
Cu、Zn和黄荆茎中Cu含量均高于叶；类芦叶中Cd
含量和黄荆叶中Pb含量均高于茎，多数植物叶内
重金属含量一般高于茎，不同部位的重金属含量为
根>叶>茎，这与一般植物对重金属的富集规律一
致。本研究发现盐肤木的Pb、Zn、Cu含量排序是茎
>根>叶；崔晓艳等(2010)的研究显示蜈蚣蕨、铁线
草(Adi丑”￡“，挖fnpi￡Z“s一钞P咒Pris)、鬼针草(BidP粗s
户iz05口)和五节芒表现出茎叶Pb含量>根部Pb含
量的相反规律，其Pb转移系数分别为1．43、1．45、
1．34和1．75。说明它们从根部向地上部运输Pb、
Zn或Cu的能力很强，这可能是植物耐重金属的一
种对策，因为植物可通过落叶而将重金属排出体外。
同一种植物对不同重金属元素有不同的吸收能
力和分布状况；不同植物种类对同一种重金属元素
的吸收以及吸收后在体内的转运和分布也不同；土
壤重金属含量较高的植物各部位重金属含量也略
高。本研究还发现，类芦、黄荆和盐肤木在不同重金
属含量的土壤中，它们对同一种重金属的转移系数、
根、茎或叶对重金属的富集系数多数情况下变化幅
度很小，甚至可以说是基本上保持恒定。在低势低
洼的L6处，雨水的冲淋导致土壤重金属含量较高，
很可能由于水分和养分条件也较好，植物对重金属
的吸收状况也较好，因此富集系数与其它小区差异
不大。对重金属的转移能力应是其长期对环境适应
的结果，是否可视为其一种固有特性?丙村铅锌尾
矿区矿渣堆放处及坡地的L1、L2、L3、L6土壤重金
属含量极高且相差不大，而这些植物器官吸收的重
金属量可能已达最大值，因此就不难解释这些植物
的根、茎、叶的重金属富集系数相近，但为何在重金
属含量差别较大的L4、L5处与前者差别仍然不大?
这尚需进一步的生理生态实验予以探析。
3．2结论
(1)在粤东梅州市梅县丙村铅锌阶梯式坡地尾
矿区中，土壤中pb、Zn、Cd含量远超土壤环境质量
的三级标准，Cu含量也超出二级标准，因此存在较
严重的重金属污染。(2)对此阶梯式尾矿各区的土
壤的重金属含量取样测定和比较分析，发现根际土
壤和非根际土壤重金属含量是Pb>Zn>Cu>Cd；
三种优势植物类芦、黄荆、盐肤木根际土壤的重金属
含量显著低于非根际土壤。(3)三种植物对不同的
重金属元素有不同的吸收能力和分布状况；不同的
植物种类对同一种重金属元素的吸收以及吸收后在
体内的转运和分布也不同；三种植物对Pb、Zn、Cu
的转移系数均大于1．O，但对四种重金属的富集系
数均小于1．o，均未达到超富集植物临界含量标准。
(4)三种植物四种重金属的转移系数排序：Pb是盐
肤木>黄荆>类芦，Zn是黄荆>盐肤木>类芦，Cu
是盐肤木>黄荆盐>类芦，而Cd则是类芦>黄荆
>盐肤木。三种植物对Cu的富集系数最高，Pb最
小。类芦和黄荆对三种重金属的富集系数排序均是
根>茎>叶，而盐肤木对Pb、Zn、Cu的富集系数排
序是茎>根>叶，Cd是根>茎>叶。这三种植物对
土壤的重金属污染有很强的耐性，虽然并非典型的
超富集植物，但对污染土壤仍有一定的修复效果。
参考文献：
周启星，魏树和，张倩茹．2004．生态修复[M]．北京：中国环境
科学出版社
BakerAJM，WalkerPL．1989．Ecophysiologyofmetaluptakeby
tolerantplant[M]／／shawAJ。 HeavyMetal1blerancein
Plants：EvolutionaryAspects．BocaRaton：CRCpressInc．：155
—178
ChuBB(储彬彬)，LuoQ(罗立强)．2010．Evaluationofheavy
metalpollutioninsoilsfmmnanjingqi妇ashanglead-zinc面nes
(南京栖霞山铅锌矿地区土壤重金属污染评价)[J]．Ro靠&
M抽Amfys(岩矿测试)，29(1)：5—8
CuixY(崔晓艳)，GuowJ(郭维君)，ChenⅪ(陈学军)．2010．En—
richentcharacteristicsofheavymetalsbyd。枥啮ntplantsinsid—
inglead-zincabandonedrTlinearea(泗顶铅锌矿废弃地优势植物
的重金属富集特征)[J]．坛剐Mim(金属矿山)，(4)：180一182
LuC(路畅)，wallgYH(王英辉)，Yar】gJw(杨进文)．2010．S0il
heavymetalpollutionando“mmpIantsselectioninPb-Zn111in—
ingareasofGuang)(i(广西铅锌矿区土壤重金属污染及优势植物
筛选)[J]．饶珈J岛以&i(土壤通报)，4l(6)：171—1475
McGrathSW，ZhaoFJ，LombiE2001．Plantandrhizosphere
processesinvolvedinph”oremediationofmetal_c=0ntarnimted
soiIs[J]，P如n￡s。甜，232：207—14
sunYB(孙约兵)，ZhouQx(周启星)，RenLN(任丽娜)，甜口z．
2008．Theidentificationofhyperaccumulativeplan sintaiLing
dumpsoftheQingchengziIead-zincrnjningarea(青城子铅锌尾
矿区植物对重金属的吸收和富集特征研究)[J]．-rAg—E行一
机rD”S“(农业环境科学学报)，27(6)：21 6—17l
TangSR，HuangCY，ZhuZ)(．1997．C0研m扰mf删打2“超如C0p—
perhyperaccumulaterfoundinAnhuiProvinceof him[J]．
P翻05弛Ⅲ，7(3)：207—210
WeiSH(魏树和)，ZhouQX(周启星)，WangX(王新)，e￡Ⅱz．
(下转第755页Continueonpage755)
万方数据
6期 马锦林等：香花油茶——山茶属短柱茶组一新种 755
齿，锯齿自尾尖边缘至近叶基处；叶柄纤细，长3～5
mm，背面有短丝毛，腹面除边缘外无毛。花2～3朵
簇生于叶腋；花白色，无梗，有香气，径约2．5～3cm；
苞被不分化为苞片和萼片，壳质易碎，花开后脱落，10
～12枚，从上至上，由外至内逐渐增大，半圆状贝壳
形到近圆形，内外皆有丝状短柔毛，最下面的1枚长
宽各为O．5mm，最上面的1枚基部近革质，近圆形，
长1．3cm，宽1cm，先端圆，内外皆被短丝毛，惟外面
较密；花瓣6～8枚或更多，易脱落，除内轮花瓣基部
贴生外轮雄蕊外，其余彼此分离；最外面的1枚由苞
被向花瓣过渡，下部革质，上部膜质，半圆形，贝壳状，
革质部分外面略被毛，其余花瓣均为膜质，倒卵形至
长圆状倒卵形，长1．2～2．2cm，宽o．9～1．5cm，先端
二裂至5mm，外面先端裂口处有短丝毛，其余内外皆
无毛；雄蕊多数，长短不一，排成3轮，长0．5～1．1
cm，仅外轮基部连合1mm，其余彼此完全分离，花丝
无毛，花药2室，近基部着药；子房圆锥状，密被短丝
毛，花柱长7～8mm，基部被短丝毛，柱头3裂，裂片
长2mm，中轴胎座，3室，每室胚珠3～5，子房室常出
现败育。果未见。花期10～12月。
本种接近窄叶短柱茶C-∥“嘶nz以sHand．一
Mzt．，花略有香气，惟不同在于本种叶常为倒卵形，具
尾尖，后者叶狭披针形，渐尖。
广西：广西壮族自治区林业科学研究院，油桐山，
alt．121m，108。21’32．1『，E，22。55’30．6“N，引种栽培，
采集时间为2011年12月，叶创兴9981(Typus!模式
标本)，9982，9983，9984，均存于中山大学标本室
(SYS)。本种属灌木型，花多而密，果可早熟。根据
采作油料用的果实，果红褐色，圆球形，有近倒卵形，
宽1．8～2．3cm，高1．8～2．3cm，先端圆或急尖，果皮
革质，表皮毛褪去；果干时3片开裂，常1～2室发育，
偶有3室皆发育的，每室1种子。种子深褐色，近圆
形或果为2室时，种子一面平凸，径1．3～1．7cm，表
面无毛；果单室或2室发育时，中轴被挤成薄片贴向
果壁，果3‘室皆发育时，中轴三棱形。由于其果量多，
且可早熟，作木本油料作物当是好种；同时花有香气，
个体中偶有半重瓣的花，可进而作观赏植物栽培。
致谢新种墨线图由谢庆建先生绘，特此致谢!
参考文献：
张宏达，任善湘．1998．中国植物志[M]．北京：科学出版社，
49(3)：1—195
SealyJR．1958．Are、rision0fthegenus(k，，王Pzz缸[M]．London：
TheRoyalHorticulturalSociety
Yecx(叶创兴)．1987．Threenewspeciesofc口”胧n(山茶属三
新种)[J]．Af缸sciN础L肪ius“”粥￡5Mi(中山大学学报·自
然科学版)，l：1720
YeCX(叶创兴)．1990．Adiscussiononrelationshipamongthe
generainTheoideae(Theaceae)(山茶亚科属间亲缘关系的探
讨)[J]．Ac地5以N以L肪i”S枷粥fs明i(中山大学学报·自然
科学版)，29(1)：74—81
YeCX(叶创兴)，zhangHD(张宏达)，XuzR(许兆然)．1993．
systematicstudyofsect．C^删sn州砌chan90n(金花茶组植物
的系统研究)口]．G“i比谊(广西植物)，增刊4：115—149
YeCX(叶创兴)．1996．Newdatafromgenus＆撇比泌(Theace—
ae)(山茶属新资料)[J]．Ac缸Ui而s“n粥f5∞i：sdN谢E锇￡
(中山大学学报·自然科学版)，35(4)：127—129
YeCL1997．Classificationinthegenus(kmP比妇L．[J]．Am
C口m以Z缸YiⅡr600^：9—23
ZhangHD(张宏达)，YeCX(叶创兴)．1982．Newspeciesof
Theaceaefromchim(中国山茶科植物新记录)[J]．Af缸Sd
N以U斑口S“n粥￡sⅢi(中山大学学报)，4：72—77
(上接第749页Continuefrompag749)
2005．Anewly_discoveredGd_hyperaccumulatorSo缸咒“m以堙一
r蜊(一种新发现的镉超积累植物龙葵)[J]．吼inS“B““(科
学通报)，50(1)：33—38
XiaJQ(夏家淇)，LuoYM(骆永明)．2006．Definjtionandthree
evaluationguidelinesofsoilc。ntamination(关于土壤污染的概
念和3类评价指标的探讨)[J]．JEcoz&R“mz幽矗ron(生
态与农村环境学报)，22(1)：87—90
YanY(闫研)，LiJP(李建平)，Z}laoZG(赵志国)，甜n￡．2008．Ad—
vancesinthemecha血smsofheavymetaltolerancedaccumula—
tioninhyperaccumualtors(超富集植物对重金属耐受和富集机制
的研究进展．)[J]．G甜i比谊(广西植物)：28(4)：505—510
YangxE(杨肖娥)，L0ngXX(龙新宪)，Niwz(倪吾钟)，甜口z．
2002．SPd“，n口t，j训iiH．：anewZnhyperaccumuIatingplan
firstfoundinChina(东南景天，一种新的锌超积累植物)[J]．
Ch锄S“B“ZZ(科学通报)，47(3)：1003—1006
ZengQR(曾清如)，ZhouXH(周细红)，TieBQ(铁柏清)，“口z．
1997．Studyoncharacteristicsofheavymetalpollutionandits
controllingmeasuresinleadzincrninearea(铅锌矿自然扩散晕
内重金属的污染特征及其防治技术)[J]．R”mz＆D-函矾ron
(农村生态环境)，13(1)：12—15
万方数据
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
作者： 刘惠娜， 杨期和， 杨和生， 李姣清， 刘德良， LIU Hui-Na， YANG Qi-He， YANG He-Sheng， LI
Jiao-Qing， LIU De-Liang
作者单位： 广东省嘉应学院,广东梅州,514015
刊名： 广西植物
英文刊名： Guihaia
年，卷(期)： 2012,32(6)
被引用次数： 2次

参考文献(13条)
1.周启星;魏树和;张倩茹 生态修复 2004
2.Baker AJM;Walker PL Ecophysiology of metal uptake by tolerant plant 1989
3.储彬彬,罗立强 南京栖霞山铅锌矿地区土壤重金属污染评价[期刊论文]-岩矿测试 2010(1)
4.崔晓艳,郭维君,陈学军 泗顶铅锌矿废弃地优势植物的重金属富集特征[期刊论文]-金属矿山 2010(4)
5.路畅,王英辉,杨进文 广西铅锌矿区土壤重金属污染及优势植物筛选[期刊论文]-土壤通报 2010(6)
6.McGrath SW;Zhao FJ;Lombi E Plant and rhizosphere processes involved in phytoremediation of metal-contaminated
soils 2001
7.孙约兵,周启星,任丽萍,王林 青城子铅锌尾矿区植物对重金属的吸收和富集特征研究[期刊论文]-农业环境科学学报 2008(6)
8.Tang SR;Huang CY;Zhu ZX Commelina communis Copper hyperaccumulater found in Anhui Province of China 1997(03)
9.魏树和;周启星;王新 一种新发现的镉超积累植物龙葵 2005(01)
10.夏家淇,骆永明 关于土壤污染的概念和3类评价指标的探讨[期刊论文]-生态与农村环境学报 2006(1)
11.闫研,李建平,赵志国,林庆宇 超富集植物对重金属耐受和富集机制的研究进展[期刊论文]-广西植物 2008(4)
12.杨肖娥,龙新宪,倪吾钟,傅承新 东南景天（Sedum alfredii H）--一种新的锌超积累植物[期刊论文]-科学通报 2002(13)
13.曾清如;周细红;铁柏清 铅锌矿自然扩散晕内重金属的污染特征及其防治技术 1997(01)

引证文献(2条)
1.简敏菲,周雪玲,余厚平,朱咏梅 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[期刊论文]-广西
植物 2015(03)
2.冯宏,戴军,吴家龙,郭彦彪 水土保持植物类芦对氮磷钾养分水平的响应[期刊论文]-华南农业大学学报 2015(2)


引用本文格式：刘惠娜.杨期和.杨和生.李姣清.刘德良.LIU Hui-Na.YANG Qi-He.YANG He-Sheng.LI Jiao-Qing.LIU De-Liang
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[期刊论文]-广西植物 2012(6)