木本植物降香黄檀(Dalbergia odorifera)具有耐干旱、耐水淹、耐低温、耐盐、耐酸雨等耐逆特性,能在贫瘠土壤中生长,是适应能力强、具有环境修复能力的经济树种。锰尾矿库多种重金属含量超标,且堆存处土壤层缺乏、p H偏酸、不保水,具有面积大、范围广、污染重、修复难的特点。为探明降香黄檀适应修复锰尾矿库的能力并寻找高效低成本的修复方法,本论文设置了不同基质处理(红壤、表土、锰尾矿渣、覆红壤尾渣、覆表土尾渣);不同基质(红壤、石灰土)下不同锰离子浓度(0、60、120、240、480 mg·kg^-1)、不同管理方式(添加石灰、添加海藻型有机肥、添加石灰和肥料、凋落物覆盖、穴内垫保水棉),分析降香黄檀的生理生态性状、生长表现、重金属富集能力,为降香黄檀生态修复锰尾矿库提供最优技术。主要研究结果如下: (1)在5种基质处理中生长360天后,降香黄檀均未出现死亡现象;其叶绿素含量、光合能力、生物量、相对生长速率均在覆表土尾渣上高于其他处理,而红壤、锰尾矿渣降低了降香黄檀的生长速率;同时,降香黄檀改善了基质的孔隙度、容重和田间持水量,并有效去除了基质中的重金属。以上结果表明降香黄檀在覆表土尾渣处理中表现最好,在红壤中表现最差,并且降香黄檀能适应锰尾矿库复合逆境生存。 (2)在不同的锰离子浓度处理下生长120天后,在红壤中,降香黄檀在120mg·kg^-1的Mn²⁺处理下株高、根长、相对生长速率等生长最好,抗氧化酶(SOD、POD)活性最高,在富集大量锰的同时能较好地减轻活性氧带来的伤害。石灰土中,降香黄檀在480 mg·kg^-1 Mn²⁺处理下存活率仅有20%,在120~240 mg·kg^-1的Mn²⁺处理下生长生物量、含水率、相对生长速率等表现较好,将基质的p H从7.22改善至6.6~6.8,并在120 mg·kg^-1浓度下表现出较高富集能力,对锰有较好的耐受能力。 (3)在锰尾矿库不同管理方式中,添加有机肥同时垫保水棉处理改善了降香黄檀的株高和基径,并有效改善了穴内基质的孔隙度、容重和田间持水量,大量去除了穴外基质中的锰、铜、镍,尤其对锰有一定的富集能力。相比于对照,添加有机肥、覆盖凋落物和垫保水棉均对降香黄檀的生长和锰、铜富集能力产生正面影响,添加石灰处理表现最差,这可能是p H升高导致的,但降香黄檀仍能正常生长,说明降香黄檀能适应弱碱环境并改善锰尾矿库的生态环境。 综上所述,降香黄檀表现出对酸性基质的良好适应性,其最适生长锰浓度范围在120~240 mg·kg^-1,这一特性使其成为本锰尾矿库生态修复的理想树种。研究结果表明,采用表土回填结合保水棉铺设及有机肥施用的综合管理措施,能够为降香黄檀创造最优的生长环境,显著提升修复效果。