羅趙慧 ，田大倫 ，3，田紅燈 ，徐露燕

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙410004；2.南方林業(yè)生態(tài)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410004；3.國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，湖南 會(huì)同418307）

湘潭錳礦廢棄地欒樹(shù)人工林微量元素含量及分布特征

羅趙慧1，2，田大倫1，2，3，田紅燈1，2，徐露燕1，2

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙410004；2.南方林業(yè)生態(tài)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410004；3.國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，湖南 會(huì)同418307）

采用野外采樣和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，研究了湘潭錳礦廢棄地5年生欒樹(shù)人工林各組分微量元素含量、積累與空間分布特征。結(jié)果表明：土壤中微量元素含量順序?yàn)镕e＞Mn＞Zn＞Cu，除Fe的含量隨深度增加而遞增外，其它元素的含量隨深度增加而變化規(guī)律性不明顯；草本層和死地被物層微量元素含量順序均為Mn＞Fe＞Zn＞Cu；欒樹(shù)各組分微量元素含量順序?yàn)闃?shù)葉＞樹(shù)枝＞細(xì)根＞樹(shù)皮＞粗根＞根頭＞大根＞樹(shù)干，地上部分與地下部分微量元素含量排序均表現(xiàn)為Mn＞Fe＞Zn＞Cu,且地上部分總含量要遠(yuǎn)高于地下部分；欒樹(shù)人工林微量元素總積累量為165 837.14 kg/hm2，空間分布表現(xiàn)為土壤層＞喬木層＞草本層＞死地被物層＞灌木層；喬木層和林下植被層微量元素積累量排序?yàn)镸n＞Fe＞Zn＞Cu，死地被物層和土壤層微量元素積累量排序?yàn)镕e＞Mn＞Zn＞Cu；欒樹(shù)對(duì)不同微量元素的生物吸收系數(shù)存在明顯差異，其中對(duì)Mn和Fe元素的生物吸收系數(shù)最高，分別為0.08和0.05，Zn和Cu的分別為0.01和0.001，這表明欒樹(shù)對(duì)Mn和Fe這2種元素具有較高的富集能力。

錳礦廢棄地；欒樹(shù)人工林；微量元素含量；分配特征；湖南湘潭

礦區(qū)廢棄地是指在采礦過(guò)程中所破壞的未經(jīng)一定處理而無(wú)法使用的土地[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前礦山達(dá)到23萬(wàn)多個(gè)，且每年以4.67萬(wàn)hm2的速度增長(zhǎng)。礦區(qū)廢棄地造成大量土地資源浪費(fèi)的同時(shí)，也對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境及人類(lèi)健康產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，如土壤質(zhì)量下降、生物多樣性喪失、水土流失嚴(yán)重、土壤重金屬污染嚴(yán)重等。而重金屬毒害是礦區(qū)普遍存在且最為嚴(yán)重的問(wèn)題之一[2-3]，但某些特殊的金屬型植物由于自然選擇的作用，往往能在重金屬污染嚴(yán)重的土壤中良好生長(zhǎng)[4]。因此，這些植物在重金屬污染土地的植被重建和植物修復(fù)中起到?jīng)Q定性的作用[5-6]。

許多研究表明，微量元素可與生物體相互作用，通過(guò)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)制而產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)性、毒性和刺激性，從而對(duì)有機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖和農(nóng)林(畜）產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響[7]。微量元素在植物體內(nèi)含量低，以及測(cè)定方法的限制，在森林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的研究中大都偏向于大量元素的循環(huán)，而在土壤環(huán)境受重金屬毒害地區(qū)，微量元素在森林生態(tài)系統(tǒng)中的積累與分布，在國(guó)內(nèi)外報(bào)道中仍很少。為此，本文中通過(guò)定位觀測(cè)的數(shù)據(jù)，以湘潭錳礦4年生欒樹(shù)人工林生態(tài)系統(tǒng)及土壤中的微量元素的含量與分布進(jìn)行研究和探討，以揭示欒樹(shù)人工林生態(tài)系統(tǒng)中微量元素的含量與分布特征，為進(jìn)一步了解礦區(qū)植被生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律和養(yǎng)分分布狀況提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而為該礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究地概況

湘潭錳礦礦渣廢棄地礦區(qū)位于湖南省湘潭市北部約14 km處，年均氣溫17.4℃；年均降水量1 431.4 mm。區(qū)域內(nèi)由礦石廢棄物、礦渣和選礦后的尾礦泥、煤氣灰、城市生活生產(chǎn)垃圾等形成的一種特殊的退化生態(tài)系統(tǒng)，主要是草本植物種類(lèi)，如艾蒿L(fēng)avandulaefolia DC、燈心草Juncus effusus、五節(jié)芒Miscanthus fl oridulus、一年蓬Erigeron annuns等。2008年在礦區(qū)的礦渣廢棄地采用2年生欒樹(shù)Koelreuteria paniclata(苗高1.3 m，地徑1.5 cm)實(shí)生苗，挖穴(0.5 m×0.5 m×0.5 m），客土1.0 kg，苗木根系蘸黃土漿造林，株行距為1.0 m×1.3 m。目前植物生長(zhǎng)狀況良好，欒樹(shù)能適應(yīng)礦區(qū)廢棄地的土壤條件。2011年10月在造林地測(cè)定林木胸徑和樹(shù)高，并計(jì)算林分的平均胸徑、平均樹(shù)高、林分生物量和林分生產(chǎn)力(見(jiàn)表1）。

表1 樣地林分特征Table 1 Characteristics of investigated stands

2 研究方法

2.1 植物和土壤樣品的采集及樣品分析方法

在2011年10月，在湘潭錳礦植被恢復(fù)地4年生欒樹(shù)人工林中，根據(jù)樣地每木調(diào)查的結(jié)果，按林木生長(zhǎng)級(jí)Ⅰ級(jí)木、Ⅱ級(jí)木、Ⅲ級(jí)木、Ⅳ級(jí)木、Ⅴ級(jí)木和平均木各選1株，共選6株標(biāo)準(zhǔn)木伐倒，按樹(shù)干、樹(shù)皮、樹(shù)枝、樹(shù)葉和樹(shù)根[樹(shù)根分為細(xì)根(d＜0.2 cm)、粗根(0.2 cm＜d＜0.5 cm)、大根和根頭(d＞0.5 cm）]測(cè)定各組分鮮質(zhì)量，同時(shí)分別采集各組分的分析樣品，每株標(biāo)準(zhǔn)木的每一組分重復(fù)3個(gè)樣品，每一組分分析樣品18個(gè)。

林下植被主要有草本層和死地被物層，在樣地內(nèi)設(shè)置4個(gè)1 m×1 m小樣方，對(duì)小樣方草本植物按同種植物進(jìn)行分別采樣，死地被物層按未分解、半分解和已分解進(jìn)行采樣。樣地內(nèi)隨機(jī)設(shè)置4個(gè)土壤采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)均按0～15 、15～30、30～45 cm分層采集分析樣品(約1 kg）。

植物各組分分析樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后在80℃恒溫下烘干，粉碎過(guò)100目篩，裝入樣品袋備用。土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后自然風(fēng)干，按各測(cè)定指標(biāo)的測(cè)試方法進(jìn)行處理，裝入樣品袋備用。對(duì)樣品逐一測(cè)定，同一分析樣品取算術(shù)平均值作為最終分析結(jié)果。

植物、土壤樣品中Fe、Mn、Cu、Zn元素含量用AA-7000型原子吸收光譜儀測(cè)定。

2.2 數(shù)據(jù)處理

養(yǎng)分積累量(kg/hm2）為生物量與養(yǎng)分含量的乘積，數(shù)據(jù)全部采用Excel2003進(jìn)行處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤微量元素的含量

通過(guò)表2可以看出，在欒樹(shù)人工林中，各微量元素含量的順序?yàn)镕e＞Mn＞Zn＞Cu。元素含量差異顯著，F(xiàn)e的含量要比Cu和Zn高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，Mn比Cu高出一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。在土壤垂直分布中，F(xiàn)e含量隨深度增加而遞增，說(shuō)明Fe易被淋溶而向下遷移，其它元素的含量隨深度的增加未表現(xiàn)出一致的規(guī)律性。從變異系數(shù)來(lái)看，變化幅度的大小順序?yàn)镃u＞Mn＞Zn＞Fe，說(shuō)明Fe元素的含量在不同的深度變化幅度最小。

3.2 林下植被及死地被物層微量元素的含量

經(jīng)過(guò)對(duì)草本層和死地被物層各種微量元素的測(cè)定，結(jié)果（見(jiàn)表3）表明：草本層和死地被物層微量元素的含量高低順序均為Mn＞Fe＞Zn＞Cu；Mn元素含量要高于其它元素，最主要的原因是該廢棄地土壤中Mn元素含量較高。草本層中各元素變化幅度為Cu＞Fe＞Zn＞Mn，死地被物層中變化幅度為Fe＞Zn＞Mn＞Cu，且草本層中各元素的變化幅度都要比死地被物層中要大。值得注意的是，Cu的變化幅度排序由草本層的第一位降至死地被物層的最后一位，說(shuō)明植物種類(lèi)不同，其Cu含量差異性較大；而在分解階段，由于Cu的活性低，所以各分解階段含量沒(méi)有顯著差異，變化的幅度也小。在死地被物層中，Zn的變化幅度要高于Cu，主要是由于Zn的活性要高于Cu。

表3 林下草本層微量元素的含量?Table 3 Microelement concentration of major herbs and litter in understory

3.3 欒樹(shù)各組分微量元素的含量

3.3.1 地上部分微量元素的含量

表4給出了地上部分微量元素的含量。從表4可以看出，地上部分各組分微量元素含量分別為：樹(shù)葉最多，樹(shù)干最低，各組分微量元素總量排序?yàn)闃?shù)葉＞樹(shù)枝＞樹(shù)皮＞樹(shù)干。從各元素總量來(lái)看，含量最高的是Mn，占地上部分總含量的58.98%；最低是Cu，僅占地上部分總含量的1.04%。各元素含量排序?yàn)椋篗n＞Fe＞Zn＞Cu。

表4 地上部分微量元素的含量?Table 4 Microelement concentration of aboveground part

3.3.2 地下部分微量元素的含量

植物主要通過(guò)根系從土壤中吸收養(yǎng)分。因此，根系吸收養(yǎng)分的能力大小及養(yǎng)分元素的含量對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。表5給出了欒樹(shù)根部的微量元素含量，可以看出：地下部分各組分養(yǎng)分含量中，細(xì)根含量根高，粗根其次，大根含量最低。細(xì)根為植物從土壤中吸取養(yǎng)分最主要的組分，所以其養(yǎng)分含量較粗根高，占地下組分養(yǎng)分總量的40.50%。粗根與大根微量元素含量相近。各組分微量元素總量排序?yàn)椋杭?xì)根＞粗根＞根頭＞大根。從各元素總量來(lái)看，含量最高的是Mn，占地下部分總含量的49.25%；最低的是Cu，僅占地下部分總含量的0.98%。各微量元素總量排序?yàn)椋篗n＞Fe＞Zn＞Cu。

表5 地下部分微量元素的含量?Table 5 Microelement concentration of underground part

3.4 微量元素分布特征

在森林生態(tài)系統(tǒng)中，元素的積累和分布是一個(gè)十分復(fù)雜的生理生態(tài)過(guò)程，它與生物量的增加和生物量中各組分元素含量緊密相關(guān)，總的積累量是林木與環(huán)境相互作用的結(jié)果[8]。各元素在欒樹(shù)人工林生態(tài)系統(tǒng)中各部分的積累量和分布如表6所示。由表6可以看出，欒樹(shù)人工林微量元素總積累量為165 836.83 kg/hm2，其中喬木層養(yǎng)分積累量為13.75 kg/hm2，喬木中各組分微量元素總積累量排序?yàn)橹Γ靖桑救~＞根＞皮。各組分對(duì)Fe的積累量排序?yàn)橹Γ靖桑靖酒ぃ救~，對(duì)Mn的積累量排序?yàn)橹Γ救~＞干＞皮＞根，對(duì)Cu的積累量排序?yàn)楦桑局Γ靖救~＞皮，對(duì)Zn的積累量排序?yàn)楦桑靖局Γ救~＞皮。林下植被層中草本層養(yǎng)分積累量為10.86 kg/hm2，占林下植被層的86.53%，且草本層的養(yǎng)分積累量要大于灌木層。在死地被物層中，養(yǎng)分總積累量為7.10 kg/hm2，各階段養(yǎng)分積累量排序?yàn)橐逊纸猓疚捶纸猓景敕纸?。林下植被層和死地被物層總積累量為19.65 kg/hm2，占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的0.01%，比例雖小，但仍是重要的養(yǎng)分庫(kù)。土壤層微量元素積累量最大，為165 804.05 kg/hm2，占欒樹(shù)人工林生態(tài)系統(tǒng)總積累量的99.98%，且養(yǎng)分積累量隨深度增加呈逐漸減小的趨勢(shì)。從整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)看，4種微量元素的積累量在空間分布上表現(xiàn)為：土壤層＞喬木層＞草本層＞死地被物層＞灌木層。其中，喬木層和林下植被層微量元素積累量排序?yàn)镸n＞Fe＞Zn＞Cu，死地被物層和土壤層微量元素積累量排序?yàn)镕e＞Mn＞Zn＞Cu。

表6 欒樹(shù)林微量元素積累量和空間分布?Table 6 Accumulation of microelements in Koelreuter paniculata plantations (kg/hm2)

3.5 欒樹(shù)不同組分對(duì)微量元素的生物吸收系數(shù)

植物在生長(zhǎng)過(guò)程中，根系從土壤中吸收養(yǎng)分，并輸送到其他組分，因此，土壤中的養(yǎng)分含量與植物體內(nèi)的養(yǎng)分含量存在一定的相關(guān)性，這種相關(guān)性可用生物吸收系數(shù)來(lái)表示。生物吸收系數(shù)是植物中某元素含量與土壤中該元素含量的比值，它反映了植物對(duì)化學(xué)元素的吸收和積累能力[8]。

表7為各組分對(duì)這4種微量元素的吸收系數(shù)。由表7可以看出，欒樹(shù)各組分對(duì)這4種微量元素的吸收系數(shù)有明顯差異，對(duì)有的元素累積能力較強(qiáng)，對(duì)有的元素累積能力較弱，欒樹(shù)林木對(duì)各元素的吸收系數(shù)排序?yàn)椋篫n＞Mn＞Cu＞Fe。對(duì)Fe的吸收系數(shù)最小，僅為0.05，但并不能由此說(shuō)明欒樹(shù)對(duì)Fe的富集能力弱，這可能與土壤中的含量高有關(guān)。

從各組分來(lái)看，樹(shù)葉的富集能力最強(qiáng)，生物吸收系數(shù)達(dá)到0.77；大根的富集能力最弱，為0.26。各組分的生物吸收系數(shù)排序?yàn)椋簶?shù)葉＞樹(shù)枝＞樹(shù)干＞細(xì)根＞樹(shù)皮＞根頭＞粗根＞大根。

表7 各組分的生物吸收系數(shù)Table 7 The absorption coefficients of plants to microelement

4 結(jié)論與討論

(1)土壤中微量元素的含量依次為：Fe＞Mn＞Zn＞Cu，與洞庭湖西岸4種防護(hù)林土壤微量元素含量一致[9]。在土壤垂直分布中，F(xiàn)e含量隨深度增加而遞增，其它元素的含量隨深度的增加未表現(xiàn)出一致的規(guī)律性。土壤中Fe含量高，主要是因?yàn)橥寥李?lèi)型以紅壤或磚紅壤為主，在長(zhǎng)期高溫高濕的作用下發(fā)生強(qiáng)度富鋁化作用和生物富集作用。Mn含量高于Zn和Cu，主要是因?yàn)檠芯康貫殄i礦廢棄地。

(2)草本層和死地被物層微量元素的含量高低順序均為：Mn＞Fe＞Zn＞Cu，與楊麗麗等[10]的研究結(jié)果一致。草本層中Mn的變異系數(shù)最小，一方面由于該地為錳礦廢棄地，土壤中Mn元素含量高，另一方面也說(shuō)明了這幾種草本植物對(duì)Mn的利用上更趨向于一致。

(3)欒樹(shù)中各微量元素的含量順序?yàn)椋篗n＞Fe＞Zn＞Cu，各組分養(yǎng)分含量以樹(shù)葉最高，樹(shù)枝其次，樹(shù)干最低。各組分微量元素含量順序?yàn)椋簶?shù)葉＞樹(shù)枝＞細(xì)根＞樹(shù)皮＞粗根＞根頭＞大根＞樹(shù)干。樹(shù)葉為主要的光合作用器官，所以其養(yǎng)分含量最高，樹(shù)皮韌皮部中的篩管結(jié)構(gòu)是植物體內(nèi)光合產(chǎn)物和多種有機(jī)物運(yùn)輸?shù)闹饕Y(jié)構(gòu)，即各種營(yíng)養(yǎng)元素運(yùn)輸?shù)闹饕緩?，所以其中的營(yíng)養(yǎng)元素含量明顯高于其它組分。田大倫等[11]對(duì)不同林齡馬尾松人工林微量元素循環(huán)的研究表明，林木各組分微量元素含量規(guī)律為Fe＞Mn＞Zn＞Cu，F(xiàn)e、Mn、Zn、Cu的含量均以根＞葉＞枝＞皮＞干為序。蔡寶玉等[12]的研究表明第2代杉木林速生階段各組分微量元素含量順序?yàn)椋喝~＞枝＞皮＞根＞干,說(shuō)明林木各器官微量元素含量是隨器官功能和結(jié)構(gòu)而變化的。

(4)欒樹(shù)人工林微量元素總積累量為165 836.83 kg/hm2，由于喬木是森林生態(tài)系統(tǒng)中最活躍、最重要的亞系統(tǒng)，4種微量元素總積累量為13.75 kg/hm2。但由于各組分生物量占總量的比例不同，不同組分對(duì)同一種元素含量的差異造成各組分對(duì)同種元素積累量也不同。對(duì)Fe的積累量排序?yàn)橹Γ靖桑靖酒ぃ救~，對(duì)Mn的積累量排序?yàn)橹Γ救~＞干＞皮＞根，對(duì)Cu的積累量排序?yàn)楦桑局Γ靖救~＞皮，對(duì)Zn的積累量排序?yàn)楦桑靖局Γ救~＞皮。林下植被層總積累量為12.55 kg/hm2，其中灌木層積累量為1.69 kg/hm2，草本層積累量為10.86 kg/hm2，占林下植被層總積累量的86.53%，由此可以看出，在林下植被層中，4種微量元素主要集中在草本層中。死地被物層總積累量為7.10 kg/hm2，且不同的分解階段其積累量也存在差異。土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)中比較穩(wěn)定的組成要素，其微量元素含量受成土母質(zhì)和局部地形及生物地球化學(xué)循環(huán)的共同影響，是微量元素主要的存儲(chǔ)庫(kù)。在欒樹(shù)人工林中，土壤層4種微量元素的積累量為165 804.05 kg/hm2，占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)總積累量的99.98%，微量元素積累量排序?yàn)椋篎e＞Mn＞Zn＞Cu。土壤層微量元素積累量最大，主要是因?yàn)橥寥缹邮巧鷳B(tài)系統(tǒng)微量元素最主要的存儲(chǔ)庫(kù)，在森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中起著十分重要的作用，加上喬木以枯枝落葉的形式進(jìn)行養(yǎng)分歸還，所以從系統(tǒng)保持和平衡的角度來(lái)看，盡管喬木層積累量較林下植被層高，但在整個(gè)生物循環(huán)過(guò)程中，能直接補(bǔ)給土壤相當(dāng)多的有效養(yǎng)分，供林木重新吸收利用，有助于維持整個(gè)系統(tǒng)的養(yǎng)分平衡。方晰等[13]對(duì)10年生杉木林微量元素積累量的研究表明杉木對(duì)Fe、Mn、Cu、Zn的積累量為35.971 kg/hm2，占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的0.013 4%，而本文中欒樹(shù)僅為5年生，對(duì)4種微量元素積累量已達(dá)到13.75 kg/hm2，占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的0.008 3%。由此說(shuō)明欒樹(shù)對(duì)這4種微量元素的積累能力更強(qiáng)，適宜作為Fe、Mn礦區(qū)植被修復(fù)的樹(shù)種。

(5)欒樹(shù)對(duì)各元素的吸收和累積能力存在差異性，對(duì)Zn的吸收能力最強(qiáng)，其次為Mn，對(duì)Fe的吸收能力最弱。同時(shí)，不同組分對(duì)微量元素的吸收能力也有明顯差異，樹(shù)葉的積累能力最強(qiáng)，生物吸收系數(shù)達(dá)到0.61，這主要是因?yàn)闃?shù)葉為光合作用的主要器官，對(duì)元素的需求和利用要高于其它器官。大根的生物吸收系數(shù)最小，為0.26，各組分的生物吸收系數(shù)排序?yàn)椋簶?shù)葉＞樹(shù)枝＞樹(shù)干＞細(xì)根＞樹(shù)皮＞根頭＞粗根＞大根，樹(shù)干與細(xì)根生理學(xué)功能不同，細(xì)根是樹(shù)木從土壤中吸收養(yǎng)分的主要組分，故細(xì)根生物吸收系數(shù)與積累能力要高于樹(shù)干。欒樹(shù)對(duì)Mn和Zn具有較強(qiáng)的富集和累積能力，可以作為錳礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中的先鋒樹(shù)種，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)演替過(guò)程，改善林分質(zhì)量，提高植被覆蓋率，可進(jìn)一步擴(kuò)大恢復(fù)規(guī)模。

(6)雖然湘潭礦區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，有利于植物生長(zhǎng)，但在廢棄的尾礦地和礦渣地這種特殊的立地條件上，土壤條件是植被恢復(fù)工程最主要的限制因子之一，因此必須采取相關(guān)措施改善土壤條件，如加強(qiáng)人工管理措施，實(shí)行植被恢復(fù)，以達(dá)到改良土壤基質(zhì)、提高土壤養(yǎng)分含量的作用。

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Microelements concentration and distribution of Koelreuter paniculata plantations in slag wasteland of Xiangtan Manganese Mine

LUO Zhao-hui1,2, TIAN Da-lun1,2, TIAN Hong-deng1,2, XU Lu-yan1,2
(1.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2.National Engineering Laboratory for Applied Technology of Forestry and Ecology in South China, Changsha 410004, Hunan, China)

By means of fi eld investigation and sampling, the microelements (Fe, Mn, Cu and Zn) concentrations and distribution of different components of Koelreuteria were studied in Koelreuter paniculata plantations in the slag wasteland of Xiangtan Manganese Mine. The results indicate that (1) the microelement concentrations in the soil ordered from high to low as follows: Fe＞Mn＞Cu＞Zn, of them the concentrations of Fe, Mn, Cu increased with the soil depth, but that of Zn showed a reveres variation; (2) in herb and litter layer, the order was:Mn＞ Fe＞ Zn ＞ Cu, the concentration of Cu was lower than that in the soil layer, while other’s microelement concentrations were higher than that in the soil layer; (3) the order of microelement concentrations in different components of Koelreuteria was: root＞ trunk ＞ bark ＞ branch ＞ leaf, the biomass was mainly concentrated in theaboveground part (27.79 t·hm-2), the aboveground biomass was 77.82% of the total biomass and in addition，the organs’ biomass and nutrient contents did not have a linear relationship. (4)biological absorption coeff i cients of Koelreuteria to microelements varied obviously，of them, the absorption coeff i cients of Zn and Mn(1.57 and 0.57) were higher than two other elements (0.16 and 0.03). The results show that Koelreuteria has higher enrichment capacity to Zn and Mn.

wasteland of manganese mine; Koelreuteria paniculata plantations; microelements content; distribution characteristic;Xiangtan of Hunan

2012-12-10

國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科技專(zhuān)項(xiàng)（201104009）；湖南省教育廳項(xiàng)目（湘財(cái)教學(xué)[2010]70號(hào)）；長(zhǎng)沙市科技局創(chuàng)新平臺(tái)項(xiàng)目（K1003009-61）

羅趙慧（1988-），男，安徽蕪湖人，碩士研究生，主要從事森林生態(tài)學(xué)研究工作

田大倫（1939-），女，湖南長(zhǎng)沙人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事生態(tài)學(xué)教學(xué)研究工作

S718.45

A

1673-923X(2013)05-0085-06

[本文編校：謝榮秀]