岩溶型铝土矿区苔藓植物分类及其对金属污染环境的监测

There are one of the largest distribution region of karst bauxites ores and bauxite mining industry in Guizhou and Guangxi province of China. With over half of one century years history of karst bauxite mining activities and thousands of abanded sites, bauxite pollution are bringing more and more serious environmental problems for local government and socity.The project will provide a general information of flora and distribution of bryophphytes from activity bauxite mines in China. Concentrations of Al,Fe,Hg, As, Ca and Mg in bryophytes and their soil will be analysed by means of applying ICP, Atomic Absorption Spectrometry and Atomic Fluorescence Spectrometry. Relationship between distribution bryophytes and bauxite pollution will be assesed in our field work in Guizhou and Guangxi. By the methods of bryological technology, main bauxite pollution releasing sources in the mining region will be identified, as will their anticipated contributions to elevated concentrations in the environment and damages. Information on biodiversity of bryophytes from light metal deposit ores in China is important for our research in the future, data and their impacts and their estimated damage costs will together with identified reduction options and related costs form the basis for cost benefit considerations of the various abatement policies. This will form recommendations of policies for the Chinese authorities to consider.

我国岩溶型铝土矿约占世界同类型矿床的90%以上,但有关该类型矿区苔藓植物的研究十分缺乏。本项目野外和室内研究相结合，调查典型铝土矿苔藓种类组成及分布规律,探讨矿区苔藓区系特点;采用原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、ICP和电子显微技术等,对比分析苔藓植物体及其基质中的Al、Fe、Hg、As、Mg和Ca等金属元素含量;比较研究苔藓分布与铝土矿金属污染源分布的相关性，从而探索一条利用苔藓监测铝矿区污染的技术新途经。 黔桂是我国岩溶型铝土矿分布最典型的省区，具有实现本项目的优越自然条件。本项目对研究中国铝土矿区背景下的苔藓区系特征及生物多样性保护具有重要理论意义，并可为轻金属矿区环境金属污染的监测提供一种新的方法，具有广阔的应用前景。

岩溶型铝土矿(Karst bauxites)是中国碳酸盐岩地区的特色矿产资源，但有关该类型矿区苔藓植物的研究十分缺乏。以黔桂地区岩溶型铝土矿区为代表,本项目于2014年1月至2017年12月,对典型的铝土矿区进行了苔藓植物分类、多样性和区系研究，探讨了利用苔藓植物监测铝土矿区金属污染的价值意义。野外调查行程约1.64万公里，共采集标本、土样和岩石样品约2893份；记载了铝土矿区苔藓植物共计34科84属252种（含变种和亚种）。 其中, 藓25科75属239种,苔8科8属12种,角苔1科1属1种。研究表明，藓类 (Mosses)是岩溶型铝土矿区主要的植物区系成分和群落类型之一;铝土矿区苔藓植物生活型以矮丛集型居多;单一物种群落在这一矿区的苔藓植物群落中占有一定优势。岩溶型铝土矿区含有10种地理成分，其中东亚成分、北温带成分和热带亚洲成分占优势。采用原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、ICP和紫外分光光度计技术等,分析了铝土矿区苔藓植物体及其基质中Al、Fe、Cr、Cu、Pb 、Mn、Ti、Ni、 Mg和Ca等金属元素含量。从苔藓植物学、岩溶学和生态学等途经，探索了利用苔藓监测铝土矿区金属污染的方法。项目负责人组织了中国-澳大利亚国际岩溶山地环境苔藓植物学专题研讨会(CAIMEBS,2017)1次; 项目组已在《Science of The Total Environment》、《安全与环境学报》、《中国岩溶》、《CHENIA》、《环境监测管理与技术》和《环境科学与技术》等自然科学期刊发表了论文9篇,并有14篇论文摘要参加国内外会议交流; 依托项目,已培养毕业了硕士研究生6名。基于4年的研究结果，丰富了对中国岩溶型铝土矿区背景下的苔藓植物区系和多样性特征的认识，并探索了一条利用苔藓监测铝矿区环境金属污染的技术新途经。