白云鄂博矿区土壤养分与苔藓种类分布及其稀土富集能力的关系研究

论文摘要

白云鄂博矿区地处荒漠草原气候带,是我国重要的稀土矿产基地,由于长期的开采利用,造成了该地区生态环境的破坏。苔藓植物是干旱半干旱荒漠区重要的地表覆盖植物,在防风固沙、成土保水方面有重要的作用,并具有富集稀土及重金属的特殊生态功能。本研究调查了白云鄂博矿区（主矿、东矿、西矿）及矿区外围地区（满都拉沿线地区、百灵庙沿线地区、仁太和沿线地区、哈撒儿大营沿线地区）苔藓植物的群落组成和总盖度,并对苔藓植物藓丛下土和藓丛外土进行了土壤主要养分含量和矿质元素含量的测定,以期了解白云鄂博矿区土壤主要养分及矿质营养的特点,探讨苔藓植物种类、分布及其稀土元素富集能力与土壤养分之间的关系。主要研究结果如下:（1）研究区苔藓植物盖度范围为1.48%-3.42%,丛藓科的对齿藓属植物为优势属。（2）矿区土壤呈碱性,除全磷以外,有机质、全钾和全氮等均呈现矿区小于矿区外围的趋势,8种矿质元素的含量均为矿区大于矿区外围。（3）藓丛下土与藓丛外土的主要养分和矿质元素含量差异显著,多数养分含量表现为下土高于外土,矿质元素表现为下土低于外土。（4）pH值与有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾呈显著负相关,而有机质与多数养分之间具有显著正相关性。全钾与全氮,速效钾与碱解性氮、全氮均呈显著正相关,全磷与碱解性氮、全氮均呈显著负相关。S与Fe、Ca、Mn、Zn、Mg等之间具有显著正相关性,与B显著负相关。B与Zn、Fe、Ca、Mn之间均呈显著负相关。Fe、Ca、Mn、Zn、Mg两两之间显著正相关。而Cu与其他元素无明显相关性。（5）苔藓植物盖度与土壤中有机质、全钾、全氮显著正相关,与Mg、Ca、Fe和Mn呈显著负相关。不同区域苔藓植物物种数量与土壤主要养分含量之间无明显相关性。（6）苔藓植物体内稀土元素总量与土壤中的全氮、碱解性氮、全磷有显著正相关性,与全钾和有机质含量呈显著负相关,与Mg、Ca、Fe、Mn、Zn之间有显著正相关性。综上所述,苔藓植物能促进土壤主要养分的积累,尤其是有机质、全钾、全氮能显著增加苔藓植物的盖度。土壤主要养分对苔藓植物物种数和分布无明显影响。土壤中全氮、碱解性氮和全磷可促进苔藓植物对稀土元素的富集。矿区土壤中Mg、Ca、Fe、Mn含量过高不利于苔藓植物的生长,也不利于苔藓对稀土元素的富集。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 苔藓植物的研究历史与进展

1.1.1 苔藓植物生物多样性及区系研究

1.1.2 苔藓植物生态学研究

1.1.3 矿区苔藓植物的生态功能与作用

1.1.4 苔藓植物与土壤生物结皮的相关研究

1.1.5 苔藓植物的应用研究

1.2 关于土壤性质的研究

1.2.1 土壤性质的研究现状

1.2.2 土壤的组成及在植物生长发育中的作用

1.2.3 土壤中主要营养元素及其生理功能

1.2.4 土壤对苔藓等生物结皮的影响状况

1.3 白云鄂博矿区研究现状

1.3.1 矿区研究现状

1.3.2 白云鄂博矿区苔藓植物的研究

1.4 研究的主要内容

1.5 研究的目的和意义

1.6 技术路线

第二章研究材料与方法

2.1 研究区概况

2.1.1 白云鄂博矿区概况

2.1.2 白云鄂博矿区外围概况

2.1.3 研究区位置及取样点

2.2 苔藓标本与土壤样品的采集

2.2.1 标本来源

2.2.2 野外取样

2.3 苔藓标本的处理与分析

2.3.1 苔藓标本处理

2.3.2 标本鉴定

2.4 土壤样品的处理与分析

2.4.1 样品处理

2.4.2 土壤样品的检测

2.5 土壤性质测定的方法

2.5.1 理化性质的测定

2.5.2 矿质元素的测定

2.6 数据处理和分析

第三章白云鄂博矿区及矿区外围苔藓植物鉴定与分析

3.1 苔藓植物鉴定

3.2 苔藓植物的科、属、种构成分析

3.3 研究区苔藓分布及其盖度分析

3.3.1 盖度分析——普遍调查

3.3.2 盖度分析——样方调查

3.4 研究区优势种分析

3.4.1 丛藓科Pottiaceae Hampe

3.4.2 真藓科Bryaceae Schw?gr

3.4.3 灰藓科Hypnaceae Schimp

3.4.4 紫萼藓科Grimmiaceae Arn

3.4.5 大帽藓科Encalyptaceae Schimp

3.4.6 青藓科Brachytheciaceae Schimp

3.4.7 碎米藓科Fabroniaceae

3.4.8 牛毛藓科Ditrichaceae Limpr

第四章白云鄂博矿区及矿区外围土壤性质的研究

4.1 土壤矿质元素含量分析

4.1.1 白云鄂博矿区及矿区外围矿质元素含量分析

4.1.2 不同层次土壤矿质元素含量的差异分析

4.1.3 不同年份土壤矿质元素含量差异分析

4.1.4 各矿质元素含量间的相关关系分析

4.1.5 苔藓植物藓丛下土与藓丛外土的矿质元素含量差异的显著性分析

4.2 土壤理化性质及其特点

4.2.1 白云鄂博矿区及矿区外围土壤养分元素含量的丰缺评价

4.2.2 白云鄂博矿区及矿区外围不同地区土壤养分含量的比较分析

4.2.3 同一样地不同年份土样养分含量的比较分析

4.2.4 苔藓植物不同层次土壤养分含量的差异

4.2.5 土壤各养分含量的相关关系分析

4.3 讨论

4.3.1 研究区土壤矿质元素及土壤养分含量的分析

4.3.2 研究区土壤矿质元素和土壤养分的持续监测

4.3.3 苔藓植物对土壤性质的影响

4.3.4 土壤矿质元素间的相关性

4.3.5 土壤主要养分间的相关关系

第五章白云鄂博矿区苔藓植物种类分布与其土壤性质的关系分析

5.1 苔藓植物种类分布与土壤性质的关系分析

5.1.1 苔藓植物种类分布与土壤养分含量的关系分析

5.1.2 苔藓植物种类分布与土壤矿质元素含量的关系分析

5.2 苔藓植物稀土富集能力与土壤性质的关系分析

5.2.1 苔藓植物稀土元素含量与土壤主要养分含量的关系分析

5.2.2 苔藓植物稀土元素含量与土壤矿质元素含量的关系分析

5.3 讨论

5.3.1 苔藓植物种类分布与土壤性质的关系

5.3.2 苔藓植物稀土元素含量与土壤性质的关系

第六章总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 魏伶

导师: 任冬梅

关键词: 白云鄂博矿区,土壤养分,苔藓植物,稀土富集能力

来源: 内蒙古大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 内蒙古大学

分类号: Q948

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白云鄂博矿区土壤养分与苔藓种类分布及其稀土富集能力的关系研究

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