超累积植物简介

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

重金属超量积累植物,是指能够超量吸收和积累重金属的植物，超积累植物体内的重金属含量要达到一般植物的100倍以上，不同元素有不同的临界值，一般业内公认的标准是，镉1000ppm，铜、镍、铅等为1000ppm，锰、锌为10000ppm.我国目前发现的超积累植物有：砷--蜈蚣草；锌--东南景天；锰--商陆；镉--龙葵等

蜈蚣草

蜈蚣草，蕨类一种，凤尾蕨科凤尾蕨属多年生草本。叶簇生，一回羽状。孢子囊群生于羽片侧脉顶部的联结脉上，线形。广布于长江以南，生于路旁、石缝或石灰岩山地，是钙质土或石灰岩的标示植物。蜈蚣草对砷超强喜好，它能通过根系大量吸收泥土中的砷，然后存进自己的叶片中。生于海拔2000-3100m的空旷钙质土或石灰岩石上。蜈蚣草是世界上第一种被发现的砷的超富集植物，对重金属具有超常规吸收与富集能力。将蜈蚣草植于污染土壤，吸收重金属加以回收，可达到“清污与回收”双重目的。蜈蚣草对土壤中铅、铜、锌与砷均有不同程度的抗性和修复能力。在自然条件下，蜈蚣草可生长在砷含量40～50mg/Kg土壤中，甚至能在砷含量高达23400mg/Kg的矿渣中正常生长；在野外其叶片砷含量超过1000mg/Kg，室内栽培的叶片砷含量高达5070mg/Kg。　　蜈蚣草可在铅浓度高达3368～3550mg/Kg的铅锌矿尾砂库及其周围环境成片生长；可在铜含量896～12802mg/Kg的矿区土壤中正常生长，且其体内铜浓度高达918mg/Kg；可在锌浓度高达22616mg/Kg的矿渣上正常生长，其羽叶锌含量最高可达737mg/Kg。 　　目前，利用蜈蚣草等植物富集与修复砷、铜和锌等重金属污染的技术已推广应用，蜈蚣草生长速度快、生物量大、地理分布广、适应性强，应用其修复砷污染土壤是现有修复方法中的一种成本低廉、快速的绿色修复技术，具有良好的应用前景。 蜈蚣草在富集砷的过程中，其正常生长也需要吸收土壤中的氮、磷、钾等植物必需的营养元素。 对植物富集后的生物量的处理还没有比较妥善的解决办法一种现实的处理办法是暂时存放，可以将超富集植物烧成灰后，当做特殊垃圾深挖、填埋，或是运到铅、锌等重金属矿区的尾矿库中与尾矿渣一起贮存，等将来技术手段进步了再进行提炼。

蜈蚣草是一种对砷具有极强的耐性和富集能力的超富集植物 , 其积累砷的浓度可以比普通植物高数倍乃至数十万倍 . 但是, 其富集砷和耐受高浓度砷的机理至今仍不清楚. 研究发现, 毛状体具有大量富集砷的特殊能力, 因此娱蛤草将吸收的砷转移和贮存到毛状体中, 使其不再对母体植株产生毒害作用, 从而起到区隔化作用, 达到减轻砷对蜈蚣草毒害的目的.事实上, 在普通植物中, 毛状体可以对植物中的毒素产生区隔化作用, 避免毒素的毒害作用.在研究其他植物对镍、福的耐性机理时,发现毛状体对镍锅也具有明显的区隔化作用.蜈蚣草毛状体大量富集砷的发现, 为解释其耐砷毒能力和砷富集机理提供了新线索

蜈蚣草是一种通过孢子繁殖的蕨类植物，幼苗育好后，移植到重金属污染的土壤中去就可以了。蜈蚣草将土壤中的重金属，通过根系，吸收到体内，并转移到地上部分。由于它对土地中砷的吸收量比普通植物高很多，一块原本污染得没法种庄稼的土地，蜈蚣草种上几年后，土壤就可得到净化.

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