重金属富集植物

超累积植物超累积植物，也叫超富集植物，是指能够超量吸收重⾦属并将其运移到地上部的植物。

⽬前．世界范围内已经发现的超富集植物有400多种。

我国开展这⽅⾯的⼯作较晚．到⽇前为⽌，中国的科技⼯作者陆续发现了As的超富集植物蜈蚣草和⼤叶井⼝边草、Cd的超富集植物宝⼭堇菜、Mn的超富集植物商陆、Zn的超富集植物东南景天以及Cu的超富集植物海州⾹薷和鸭跖草。

例如，⽺齿类铁⾓蕨、野⽣苋和⼗字花科植物天蓝褐蓝菜对镉的富集能⼒强；紫叶花苕能富集铅和锌；蒿属和芥菜对铅的富集作⽤明显；在镍污染的⼟壤中可种植⼗字花科和庭芥属植物；在铜污染⼟壤中可种植酸模草，其植株含铜可达1.850mg/g。

此外，研究发现，植物对重⾦属的吸收与电渗滤有关。

因此，向植物根系通直流电能加强植物对重⾦属的吸收，向污染⼟壤施硫酸盐和磷酸盐能提⾼植物枝⼲部分对铬、镉、镍、锌和铜的富集系数。

⼀、超富集植物特点1、对⾼浓度的⾦属有较强的忍耐性；2、可累积相当⾼浓度的重⾦属；3、⽣长速度较快；4、较⾼的⽜物量；5、发达的根系。

⼆、植物修复技术我国由于矿⼭开采、⾦属冶炼、化肥使⽤等原因，遭受重⾦属污染的⼟地⾯积⼗分惊⼈，中国科学院⼀项研究显⽰，⽬前中国受镉、砷、铬、铅等重⾦属污染的耕地⾯积近两千万公顷，约占耕地总⾯积的1／5，全国每年因重⾦属污染⽽减产粮⾷⼀千多万吨，也造成了部分农产品重⾦属超标，影响⾷品安全。

环境被破坏或污染之后，传统的修复⽅法⼀般是⼯程、物理和化学法，往往成本较⾼，对环境⼲扰⼤。

近20多年来，⼈们开始研究利⽤⽣物修复⽅法，也就是利⽤⽣物的降解和转化作⽤来清除环境中的污染物。

这其中应⽤⽐较多有植物修复和微⽣物修复技术。

植物修复技术是⼀种以植物忍耐、分解或超量积累某些化学物质的⽣理功能为基础，利⽤植物及其共存微⽣物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的治理技术。

与传统修复⽅法相⽐，该技术成本低、过程简单，且环境友好，适⽤于空⽓、⼟壤和⽔体污染，特别是在重⾦属污染治理⽅⾯。

超累积植物
目前，已发现400多种植物能够超积累各种重金属。

如半卡马菊、多花鼠鞭草、布氏香芥、塞贝山榄(俗称蓝汁)、杨树、苎麻、月季、油菜、印度芥菜、遏蓝菜、酸模、海州香薷、鸭跖草、密毛蕨、蜈蚣草、大叶井口边草、粉叶蕨、牡蒿、剑叶凤尾蕨、羽叶鬼针草、紫花苜蓿、银合欢、空心莲子草、东南景天、北美车前、北美鬼针草、北美独行菜、一年蓬、裸柱菊、细叶芹、芥子草白麻、普通豚草、颠茄等。

这些植物大多在当地土生土长，可富集镍、镉、铜、钴、锰、铅、硒、砷、锌等元素，净化被这些金属污染的土壤。

苎麻基地遏蓝菜
苋科植物
蜈蚣草
一些超累积植物能同时积累多种重金属，如羊蕨属植物和具有富集重金属特性的苋科植物对土壤中重金属的吸收率达到100%。

在以硫酸盐和磷酸盐为肥
料的情况下，遏蓝菜属的一些栽培变种的茎杆对重金属具有较强的富集能力，苎麻以及一些藻类藻类对重金属具有较强的吸收能力。

因此，利用超累积植物处理重金属污染区是一种比较理想的方法。

已发现的超富集植物
部分重金属的超累积植物mg/kg。

应用于重金属污染土壤植物修复中的植物种类在重金属污染土壤植物修复中，有多种植物种类被广泛应用。

这些植物主要通过吸收、富集和转化重金属来降低土壤中的重金属含量。

以下是一些常见的植物种类：1. 印度芥菜：这种植物能够吸收铅、镉、锌等重金属，并将其储存在叶片和根部。

印度芥菜生长迅速，生物量大，因此具有较高的修复效率。

2. 柳树：柳树对多种重金属具有较高的耐受性和富集能力，如铅、镉、铜等。

柳树生长迅速，根系发达，可以吸收大量的重金属。

3. 杨树：杨树对铅、镉等重金属具有较强的富集能力，可以用于修复重金属污染的土壤。

杨树生长迅速，生物量大，可以持续吸收和富集重金属。

4. 芦苇：芦苇是一种常见的水生植物，可以用于修复受重金属污染的湿地和水体。

芦苇对铅、镉等重金属具有较强的吸收和富集能力。

5. 紫云英：紫云英是一种草本植物，对铅、锌等重金属具有较强的富集能力。

紫云英可以作为土壤改良剂使用，提高土壤质量，降低重金属含量。

6. 狗牙根草：狗牙根草是一种常见的草坪草种，对铅、镉等重金属具有较强的耐受性和富集能力。

狗牙根草可以用于修复受重金属污染的土壤和水体。

7. 苎麻：苎麻对铅、锌等重金属具有较强的富集能力，可以用于修复受重金属污染的土壤。

苎麻生长迅速，生物量大，可以持续吸收和富集重金属。

8. 狼尾草：狼尾草对多种重金属具有较高的耐受性和富集能力，可以用于修复受重金属污染的土壤和水体。

狼尾草生长迅速，根系发达，可以吸收大量的重金属。

除了上述植物种类外，还有多种其他植物也被用于重金属污染土壤的植物修复中，如向日葵、油菜等。

这些植物种类具有不同的特点和优势，可以根据具体情况选择适合的植物种类进行修复。

重金属超富集植物特征重金属超富集植物是指能够吸收和富集土壤中重金属离子的植物。

它们通常具有一些特征，使它们能够在污染土壤中存活并吸收大量的重金属。

本文将介绍重金属超富集植物的特征，并探讨其应用和意义。

重金属超富集植物的特征主要包括以下几个方面：1.嗜重金属生长环境：重金属超富集植物通常能够在高浓度的重金属污染土壤中存活并生长。

它们对于高浓度的重金属离子具有较高的耐受性，能够忍受土壤中重金属离子对其生长和发育的影响。

2.物种特异性：不同的植物对不同的重金属具有不同的富集能力。

一些植物对某种特定的重金属具有高度的富集能力，而对其他重金属则没有富集能力。

这种物种特异性使得不同的植物能够在不同的重金属污染环境中发挥作用。

3.根系吸收机制：重金属超富集植物通常通过其根系吸收土壤中的重金属离子。

这些植物的根系具有一定的特殊结构，能够增加吸收面积和吸收能力。

同时，它们的根系也具有一定的选择性，可以选择性地吸收特定的重金属离子。

4.生理代谢调控：重金属超富集植物能够通过调控其生理代谢过程来应对重金属污染。

它们可以通过调节根系分泌物的产生和分泌量来影响土壤中重金属离子的活动性。

此外，它们还可以通过调节自身的酶系统和产生抗氧化物质来减轻重金属对植物细胞的损害。

5.富集效应：重金属超富集植物能够富集土壤中的重金属离子，并将其转移到地上部分。

这种富集效应可以通过根系吸收和转运、韧皮部和木质部吸收和转运以及叶片吸收等方式实现。

通过富集重金属离子，这些植物能够将污染物从土壤中清除，起到修复污染土壤的作用。

重金属超富集植物具有重要的应用和意义。

首先，它们可以用于修复和治理重金属污染土壤。

这些植物能够将土壤中的重金属离子吸收并富集在地上部分，达到减轻土壤重金属污染程度的目的。

其次，它们可以作为生物指示器来评估土壤中重金属污染的程度和范围。

通过调查和研究重金属超富集植物的分布情况，可以得出土壤中重金属污染的差异和分布规律。

此外，重金属超富集植物还可以作为重金属的生物监测器，用来监测和预警环境中的重金属污染。

镉超富集植物标准镉超富集植物是指在环境中长期暴露于镉等重金属污染物的情况下，植物体内镉积累超过正常范围的植物。

镉超富集植物具有较高的对镉耐受性和积累能力，使其成为生物修复、镉污染土壤治理和生物指示器等领域的重要研究对象。

为了规范对镉超富集植物的研究和评价，科研工作者们提出了一系列的镉超富集植物标准，用以指导相关研究和实践。

在研究领域中，镉超富集植物标准是非常重要的指导性文件。

通过制定和遵守这些标准，可以保证镉超富集植物研究的科学性和客观性，有助于提高研究的可比性和数据的可信度。

本文将对镉超富集植物标准进行深入探讨，探讨其制定背景、内容要点和应用前景，旨在为相关研究工作提供参考和借鉴。

一、镉超富集植物标准的制定背景随着环境污染的不断加剧，重金属污染已成为我国生态环境领域的一个突出问题。

镉是一种常见的重金属元素，是一种易积累于植物体内的有毒物质。

在镉超富集植物的研究领域中，由于缺乏统一的标准和规范，给研究工作带来了很大的困难。

为了规范对镉超富集植物的研究和评价，科研工作者们迫切需要一套统一的标准体系。

在这种背景下，镉超富集植物标准得以制定出来。

这些标准通过梳理和整合已有研究成果，结合国内外相关标准和规范，以及专家学者的研究经验，最终形成了一套比较系统和完整的标准体系。

二、镉超富集植物标准的内容要点镉超富集植物标准主要包括对镉超富集植物的定义、分类、检测方法、评价指标、标准要求等方面内容。

这些内容旨在为研究者提供一个规范的研究框架，使得他们在开展镉超富集植物相关研究时，能够有章可循、有据可依。

首先，镉超富集植物标准明确了对镉超富集植物的定义和分类。

镉超富集植物是指在镉等重金属污染环境中，植物体内镉积累超过一定范围的植物。

根据镉的积累能力和毒性效应，镉超富集植物可分为高积累型、高耐受型以及中低积累型等不同类型。

其次，镉超富集植物标准规定了检测方法和评价指标。

镉超富集植物的镉积累量是评价其富集能力的关键指标，因此标准明确了镉的检测方法和测定指标。

与普通植物相比，学术界认为，超富集植物一般应具备4个基本特征：首先，临界含量特征，即植物地上部如茎或叶重金属含量应达到一定的临界含量标准，如锌、锰为10 000毫克/千克；铅、铜、镍、钴、砷均为1 000毫克/千克；镉为100毫克/千克；金为1毫克/千克。

其次，转移特征，即植物地上部重金属含量大于根部重金属含量。

第三，耐性特征，即植物对重金属具有较强的耐性。

其中对于人为控制试验条件下的植物来说，是指试验中与对照相比，植物茎、叶、籽、实等地上部分的干重没有下降。

对于在自然污染状态下生长的植物来说，是指植物的生长从长相来看没有表现出明显的毒害症状。

第四，富集系数特征，即植物地上部富集系数（定义：指某种元素或化合物在生物体内的浓度与其在的环境中的浓度的比值）大于1。

一般来讲，植物体内重金属含量随土壤中含量的增加而提高。

世界上已发现超富集或具有超富集性质的植物多达几百种，涉及十字花科、凤尾蕨科、菊科、景天科、商陆科、堇菜科、禾本科、豆科、大戟科等。

在我国，科研人员已经发现了蜈蚣草、东南景天、龙葵、宝山堇菜、商陆、圆锥南芥、李氏禾等砷、锌、镉、锰、铅、铬等超富集植物，转移系数（translocation factor）是地上部元素的含量与地下部同种元素含量的比值，即：转运系数﹦地上部植物中元素含量／地下部植物中元素含量。

用来评价植物将重金属从地下向地上的运输和富集能力。

转移系数越大，则重金属从根系向地上器官转运能力越强。

滇白前调查，表明其地上部中含Zn、Pb 和Cd 平均为（11 043±3 537）、（1 546±1 044）和（391±196）mg·kg -1 ，富集系数（地上部和土壤金属质量分数之比）分别为0.35、0.08 和1.05，转运系数（地上部和根中金属质量分数之比）均超过1，均值分别为8.21、3.90 和8.36。

野外调查数据表明，滇白前是一种Pb/Zn/Cd 共超富集植物。

重金属超富集植物特征
重金属超富集的植物被称为超富集植物。

这些植物具有特定的特征，使其能够从土壤或水体中富集和积累高浓度的重金属。

以下是一些重金属超富集植物的典型特征：
1.高耐受性：超富集植物通常对重金属具有较高的耐受性。

它们可以在高浓度的重金属环境中生存和生长，而不像其
他植物那样受到严重的毒害。

2.快速生长：一些超富集植物具有较快的生长速度，使它们
能够在相对较短的时间内富集大量的重金属。

3.高生物量：超富集植物通常具有高的生物量，这意味着它
们可以从土壤或水体中吸收和积累更多的重金属。

4.深根系：一些超富集植物具有发达的根系系统，可以在土
壤深处或含重金属较高的土层中吸收和富集重金属。

5.重金属转运机制：超富集植物具有特殊的吸收和转运机制，
使其能够高效地吸收和积累重金属。

这可能包括根壁或细
胞壁的特殊结构，以及活性转运蛋白等。

6.积累器官：超富集植物通常将重金属集中存储在特定的器
官中，如根系、茎和叶片等。

这些器官在植物体内形成重
金属富集的主要部位。

超富集植物对于修复和治理重金属污染的环境具有重要意义。

它们可以用于吸收和富集土壤和水体中的重金属，然后通过采集或收获来移除重金属。

此外，超富集植物还可以在生物矿化、
矿物富集和零废弃物农业等领域中发挥作用。

然而，在使用超富集植物进行重金属修复时，要注意潜在的环境影响和安全问题，并进行合适的监测和管理。