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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

作　者: 周灵燕
导　师: 张朝晖
学　校: 贵州师范大学
专　业: 植物学
关键词: 苔藓植物区系植物地球化学铜矿会理-东川坳拉槽
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

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(Tall turfs)、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Pb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Dicranella heteromalla (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 teetorum 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。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-13
  1.1 铜矿资源  10
  1.2 矿区植物区系研究  10-11
  1.3 植物地球化学法勘测铜矿  11-12
  1.4 对我国铜矿苔藓植物研究的意义  12-13
2 研究地点和研究方法  13-20
  2.1 研究地点概况  13-15
  2.2 研究方法  15-20
    2.2.1 野外工作  15
    2.2.2 实验室工作  15-19
    2.2.3 数据处理  19-20
3 苔藓植物区系研究  20-37
  3.1 科、属、种数量统计  20-25
    3.1.1 苔藓植物种类统计  20-21
    3.1.2 苔藓植物丰富度比较  21-22
    3.1.3 苔藓植物相似性研究  22-24
    3.1.4 铜藓（Copper Mosses）在铜矿上的发现  24-25
  3.2 苔藓植物优势类群统计  25-28
    3.2.1 优势科统计比较  25-26
    3.2.2 优势属统计比较  26-28
  3.3 苔藓植物新记录统计  28-29
  3.4 苔藓植物生活型（Life-forms）研究  29-31
    3.4.1 苔藓植物生活型  29-30
    3.4.2 苔藓植物生活型谱  30-31
  3.5 苔藓植物区系地理研究  31-37
    3.5.1 苔藓植物区系地理成分分析  31-35
    3.5.2 各研究点区系比较研究  35-37
4 苔藓植物地球化学研究  37-46
  4.1 苔藓植物体金属元素含量  37-40
  4.2 苔藓植物基质中金属元素的含量  40-41
  4.3 苔藓植物体金属元素富集系数  41-42
  4.4 元素含量相关性分析  42-44
  4.5 聚类分析  44-46
5 结论与展望  46-49
  5.1 区系研究结论  46-47
  5.2 植物地球化学研究结论  47-48
  5.3 展望  48-49
参考文献  49-56
附录 1 会理-东川坳拉槽成矿带典型铜矿区苔藓植物名录  56-102
附录 2 云南东川拖布卡-播卡金矿苔藓植物名录  102-106
致谢  106-107
作者研究生期间参加科研、发表论文及获奖情况  107-108

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

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