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1、重金属富集植物金属对植物的影响由于工矿企业的发展，农业化肥的过量使用，污水灌溉等，中国乃至世界的土壤重金属污染越来越严重。那么重金属是什么？重金属指比重大于5的金属(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属)。在环境污染研究中多指汞、镉、铅、络以及类金属砷等生物毒性显著的元素，也指有一定毒性的一般元素，如锌、铜、镍、钴、锡等。重金属对生物有很大的危害。人摄入过量的重金属，会造成多种器官的损伤，严重会导致四肢麻痹、心力衰竭等。而大部分的植物生长在重金属含量高的土壤中，也会表现出中毒症状：植物矮小，叶片失绿发黄，叶片萎缩等。重金属污染土壤超富集植物的探究过程目前修复重金属污染土壤最佳的方式是使用土地
2、自带的净化系统-植物，尤其是超富集植物。那么什么是超富集植物呢？普遍认为，超富集植物应该具备三个特点：植物地上部分的重金属含量超过临界值；对重金属有很高的吸收和转运能力；植物在重金属环境中没有表现出明显的毒害现象。超富集植物虽然具有“超能力”，但它们的发现并不容易。早在20世纪90年代，科学界对镍富集植物的研究较多。1999年，我国中国科学院地理科学与资源研究所环境修复室，首次对砷超富集植物进行了筛选研究。研究组通过野外调查和栽培实验, 发现了砷超富集植物-蜈蚣草(Pteris vittata L)。野外调查表明，娱蚣草对砷具有很强的富集作用。娱蚣草不同部位的含砷量为:羽片叶柄根系；蜈蚣草地上
3、部分的生物富集系数随着土壤含砷量的增加而呈幂函数下降。随后，浙江大学、中山大学、桂林工学院资源与环境工程系、中国科学院沈阳应用生态研究所也陆续发现了锌超积累植物-东南景天(Sedum alfredii H)；镉超富集植物-宝山堇菜(Viola baoshanensis) ；铬超积累湿生植物-李氏禾(Leersia hexandra Swartz) 以及镉超积累植物龙葵(Solanumnigrum L)等。为我国重金属超富集植物的发展奠定了扎实的基础。砷的超富集植物蜈蚣草植物修复技术那么超富集植物如何来进行土壤修复呢？超富集植物的土壤修复技术通常包括以下几个方法：植物提取、植物稳定、植物挥发和根
4、际过滤。植物提取是利用植物的生长去除重金属的过程。在超富集植物中，其液泡是重金属积累的主要场所，细胞壁和粘液囊泡也可以积累重金属。植物细胞内的有机配体（有机酸、氨基酸、多肽）与金属螯合，可以使植物胞质的活性位点免受金属的毒性作用。植物稳定是指通过各种机制将重金属固定在植物根际和根部，从而降低重金属的迁移率，减少土壤污染。金属的固定可以通过根表面的吸附、络合、以微溶形式沉淀、在根组织中的积累的等形式来实现。植物挥发是指植物将吸收的重金属转移到枝条上，并转化为相对毒性和挥发性较低的状态，然后通过气孔的蒸腾作用释放到大气中。但这种机制存在的缺点是：释放有毒物质，可能会造成大气污染。根际过滤是某些水生
5、和陆生植物特有的机制，通过从土壤中吸收大量水分，使重金属（镉、铬、铜、铅、镍、锌）在根部表面沉淀，或者使根际周围溶液中存在的可溶性污染物被吸收。去除重金属的最常见的植物修复技术提高植物修复技术植物修复是一个长期的过程，如何来提高植物修复技术也是目前研究的一大热点。植物和微生物之间的协同作用有助于加速植物对重金属土壤的修复过程。植物生长促进细菌(PGPB)可用于提高植物产量和植物对重金属的耐受性。菌根菌丝比植物的根系更广泛，能够渗透到土壤中相对较小的孔隙中，加强污染的吸收。基因工程可以增强超富集植物在植物修复过程中的能力。一些植物基因编码植物耐受性或固定重金属相关的蛋白质。通过过表达参与植物吸收、转运和耐受重金属毒性的特定基因，可以显著提高植物修复的效率。添加螯合剂也能够加强植物的修复能力，它们可以加强重金属的溶解度，有利于植物从土壤中提取重金属。另外，连续或交替施加低强度电流，可以促进重金属移动到植物根部，从而提高植物修复的效率。最后，不同植物相互交替的空间种植模式也是加强植物修复的一种重要策略。学科网（北京）股份有限公司