《南方離子型稀土礦區芒萁的蔓延格局與稀土遷聚回響》是依託福建師範大學，由陳志強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：南方離子型稀土礦區芒萁的蔓延格局與稀土遷聚回響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳志強
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
南方離子型稀土礦區水土流失等生態問題嚴重，成為生態修復的重點與難點。目前稀土礦區常用的修復模式無法有效降低稀土含量、長效遏制水土流失和大面積推廣套用。申請人發現芒萁在南方離子型稀土礦區生態修復中具有重要作用，但相關研究極為薄弱。本項目以長汀縣離子型稀土礦區為研究對象，採用突變模型計算芒萁斑塊突變狀態及芒萁蔓延適宜程度；耦合CA模型與突變理論模擬芒萁斑塊時空格局；測算芒萁富集稀土能力，解析芒萁稀土生物循環，構建芒萁稀土遷聚動態定量模型，分析芒萁稀土遷聚的回響；通過實證分析驗證模型精度及可行性；從水土保持、富集稀土和所需費用等角度預測與評估稀土礦區芒萁生態修復效果。研究成果可提升對芒萁生態修復機制的認識水平，為南方離子型稀土礦區生態修復提供新的科學依據與技術支撐。
結題摘要
南方離子型稀土礦區水土流失等生態問題嚴重，成為生態修復的重點與難點。本項目以長汀縣離子型稀土礦區芒萁為研究對象，研究南方離子型稀土礦區芒萁的蔓延格局與稀土遷聚回響。結果表明：（1）隨著稀土礦治理年限增加，芒萁平均株高、地上生物量和總生物量顯著增加。（2）稀土礦區土壤TC、TN、TP含量等隨著治理年限增加明顯改善，但平均含量仍遠低於全國土壤平均水平，尤其TP極為低下。（3）礦區4個樣地的平均△值均小於0，位於突變模型中不穩定區域，根據礦區的實地樣方調查和驗證，各樣地芒萁種群均處於蔓延擴散狀態，對應於模型中的下葉到上葉突變過程。採用CA模型，刈割後2年，牛屎塘3個樣方芒萁蓋度分別可達89.78%、94.92%和90.48%，刈割後3年，3個樣方芒萁蓋度分別可達96.26%、99.47%和97.05%。（4）芒萁對稀土元素具有富集能力，其體內稀土含量是土壤中稀土含量的5~7倍。芒萁體內稀土元素的分布規律為葉片＞地下莖根＞葉柄。芒萁葉柄和葉對輕稀土元素的轉移和富集能力要高於重稀土元素，芒萁地下莖根對重稀土元素的富集能力高於輕稀土。（5）芒萁最佳刈割時間是冬季，刈割頻率為2年一次。偏中度污染的牛屎塘地區，通過刈割芒萁，需要78年左右，其土壤稀土含量才能降低到全國土壤稀土含量的平均水平，在輕度污染的下坑和三洲桐壩，大約需要28~48年。（6）低芒萁覆蓋崩崗存在強烈稀土遷移，在水流和重力的作用下稀土自崩崗較高部位向較低部位遷移；芒萁可以成功定居於崩崗並影響土壤變數，有機質和pH在崩崗稀土遷移中起到重要作用；芒萁是控制稀土遷移和崩崗侵蝕的有潛力的植物。研究成果可提升對芒萁生態修復機制的認識水平，為南方離子型稀土礦區生態修復提供新的科學依據與技術支撐。
