本文将汉源县唐家铅锌矿尾矿库区作为研究对象,通过野外调查采样的方式采集了研究区土壤和自然定居的植物样品,分析了研究区内自然定居的植物群落的现有状况,经室内实验检测,分析了研究区土壤理化性质、重金属含量以及分布特征和植物对重金属的吸收情况,从而在划定土壤污染分区和筛选优势植物种类的基础上,对研究区进行植物修复设计,以期通过植物修复的设计改善研究区污染的严重程度,为以后进行尾矿库的植物修复设计提供一定的基础资料和研究数据。研究内容摘要分述如下:(1)研究区自然定居植物种类较为稀少,调查中的植物总共有40种,24科,37属,一年生草本植物9种,多年生草本植物7种,灌木10种,乔木5种,蕨类植物5种,藤本植物1种,灌木或落叶乔木植物3种,主要以菊科和豆科植物为主,豆科占总物种数的15.4%,菊科占总物种数的12.8%。随着研究区阶梯的形成年份的不断增加,定居物种优势度变化指数在不断增加,定居植物形态分布不均匀,定居植物的形态种类也随之不断增加。多样性指数中丰富度指数(Ma)、优势度指数(D)和多样性指数(H)都在随着恢复时间的增加而增大,随着阶段演替的进展,植被正逐步向多样、稳定方向形成。(2)研究区域土壤整体污染极其严重,Pb、Zn、Cd、As的平均含量分别超出四川省土壤背景值110.64倍、24.95倍、209.24倍、16.34倍,周边土壤含量超出四川省土壤背景值65.93倍、8.26倍、103.04倍、5.38倍。四种重金属在空间上的分布,呈现出在东面以及东北方向出现最大值,区域内有局部小块区域出现高峰值,局部不统一,分布不规律的特征,整体上四种重金属空间分布呈现出随着阶梯的降低,含量也在降低,并且大致由东北方向向西南方向递减,由上而下、从右至左递减。结合土壤重金属空间分布特征以及土壤污染评价结果这两项指标的综合考虑,对该区域土壤污染在区域内做相对污染分区,A区为重污染区,B区为中污染区,C为轻污染区。(3)研究区植物根际土壤中污染最严重的是Cd,其次是Pb再次是Zn,Pb、Zn、Cd、As含量的平均值分别为3079.2876 mg/kg、1899.9224 mg/kg、14.9823mg/kg、156.8363 mg/kg。植物体内重金属含量最高的是Zn,平均值大约为392.08mg/kg,变化幅度范围大约在13.83～2479.33 mg/kg之间;其次就是它的Pb,平均值大约为99.50 mg/kg,变化幅度范围大约在4.38～671.23 mg/kg之间;接着是它的As以及Cd。在尾矿库边上的植物体内重金属含量最高的同样是Zn,平均值大约为246.99mg/kg,变化幅度范围大约在58.42～1118.91 mg/kg之间;其次是它的Pb,平均值大约为86.57 mg/kg,变化幅度范围大约在1.18～542.81 mg/kg之间;接着是它的As以及Cd。(4)研究区的植物对重金属的转运能力较强,富集能力较差,对Pb和Zn有较好的耐受性,对Zn的吸收强于对Pb的吸收。该尾矿区的植物体内的Pb和Zn的平均含量分别超出植物正常重金属含量的2.08～2.38倍和1.54～2.45倍,但是都没有达到超富集植物的标准(1000 mg/kg);植物对Cd和As的吸收效果并不明显,仅有几种植物体内含量超过植物正常吸收的重金属含量。通过对对植物富集转运能力的分析以,筛选出丛毛羊胡子草(Eriophorum comosum)、小芦苇(Phragmites australis(Cav.)Trin.)、两头毛(Incarvillea arguta)、凤尾蕨(Pteris cretica L.var.nervosa(Thunb.)Ching et S.H.Wu.)、肾蕨(Nephrolepis auriculata(L.)Trimen)作为先锋植物组,改善尾矿库的群落结构及土壤理化性质;川滇野丁香(Leptodermis Pilosa Diels)、胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)、马桑(Coriaria nepalensis Wall.)和尖叶长柄山蚂蝗(Podocarpium podocarpum var.oxyphyllum)为该尾矿库内的相对富集型植物,作为本地重点修复植物组;杭子梢(Campylotropis macrocarpa)、滇鼠刺(Itea yunnanensis Franch.)、牡荆(Vitex negundo L.var.cannabifolia)作为过渡性修复植物群落补充组,改善尾矿库植被的群落结构。(5)设计分区立足于土壤污染程度分区、土壤重金属空间分布规律以及10个平行斜面阶梯的实际地形,在设计上结合前面三个因素将原有的3个土壤污染区域A、B、C,分为a、b、c三个设计分区,a区包含第1、2两个阶梯,b区包含第3、4、5、6、7五个阶梯,c区包含第8、9、10三个阶梯。a区中的两个阶梯靠近污染源无植物生存,生态环境恶劣,由于本次设计选择本地自然定居植物,无合适植物进行设计,等待下一步研究引种驯化对应的重金属超富集植物以及土壤机质改良到适合植物生长的情况下来设计。由于第3阶梯靠近污染源,并处于设计可行区域的顶部,污染程度大,所以将第3阶梯的修复植物设计完成,并且运用到b、c两个设计分区的每一阶梯就可以达到目前现有自然定居植物修复的最大效果。(6)结合植物对重金属处理的能力以及植物群落结构的构建,植物修复设计以重点修复组的植物为一个群组,横向间隔6m种植,沿横向阶梯顶部种植第一排;过渡性修复植物群落补充组构建一个群组,横向间隔6,纵向间隔6m与第一排交错种植第四排;先锋组作为一个群落,纵向间隔4m横向间隔2m交错种植三排,补充组根据效果对每组每排每一阶梯进行补充,目的是为了构建合适的植物群落,群落结构配置主要采用乔木+灌木+草本结合,高低搭配,多种植物混合的设计模式。从而使植被设计符合矿区的立地条件和植被自然演替规律,使矿区生态环境持续稳定地向着好的方向发展。