福建师范大学Chen, Zhibiao、陈祖亮等2024年最新成果：基于共作系统（双翅目和马尾松）的中国南方矿山不同采伐强度下的稀土元素植物提取效率
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Land Degradation and Development
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Rare-earth element phytoextraction efficiency in southern Chinese mines under different clipping intensities using a co-cropping system (Dicranopteris pedata and Pinus massoniana)
Chen Z.; Feng L.; Lin Y.; Wang H.; Chen Z.; Chen Z.
Published：2024-01-01
DOI：10.1002/ldr.5126
研究背景
在当今社会，矿区的环境问题备受关注。然而，如何有效地提取稀土元素以减轻矿区的污染问题仍然是一个挑战。一项最新研究探讨了在南方中国矿区内，通过共作系统中的不同剪枝强度如何影响稀土元素的植物提取效率，填补了这一领域的知识空白。
研究内容
这项研究主要关注了在由关键物种Dicranopteris pedata和Masson松主导的共作系统中，不同剪枝强度对稀土元素植物提取效率的影响。研究结果表明，剪枝Dicranopteris pedata单位面积的补偿指数、干物上部生物量和稀土元素（REE）累积在100%剪枝下最高（p < 0.05）。同时，Masson松的生物吸收系数、生物富集因子和转运因子均小于1。此外，树轮中的REE含量增加，Masson松从1997年至2016年较粗的树轮中的总REE含量高于较细的树轮。此外，从1995年至2019年，Masson松生长区域的土壤侵蚀强度显著降低。研究还发现，剪枝Dicranopteris pedata和Masson松可在18.57-61.19年内有效地从0-20厘米土壤层中去除过量的REE。相比之下，仅Masson松在20-60厘米层中去除过量REE的速率为923.16-1899.62年。因此，100%剪枝的Dicranopteris pedata能够植物提取最大量的REE。同时指出，Masson松不能用于REE植物提取或植物稳定化。共作系统在100%剪枝下对生长和REE提取的负面影响较小，能够在几十年内从表层土壤中植物提取过量REE。然而，对于深层土壤中过量REE的植物提取并不有效。
研究意义
这项研究首次探讨了在共作系统中不同剪枝强度对稀土元素植物提取效率的影响，为解决矿区环境问题提供了新的思路。通过充分利用Dicranopteris pedata和Masson松的特性，可以更有效地提取矿区中的稀土元素，有助于改善矿区的生态环境，减轻环境污染问题。这项研究为稀土元素植物提取领域的进一步研究提供了重要参考和启示。
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