贵州主要汞矿废弃地带的植物及其对汞的富集能力_刘雅妮

　［收稿日期］　２０１４－０３－１６；２０１４－１０－

１０修回　［基金项目］　长江学者和创新团队发展计划资助项目（

ＰＣＳＩＲＴ）；贵州省重点实验室建设项目［黔科合计Ｚ字（２０１１）４００５］；贵州省社发攻关项目［黔科合ＳＹ（２０１１）３０９４］　［作者简介］　刘雅妮（１９８０－），女，在读硕士，研究方向：植物生理生态。Ｅ－ｍａｉｌ：ｉａａｄｃｌ＠１

６３．ｃｏｍ　＊通讯作者：乙　引（１９６８－），男，博士，教授，从事生物化学与植物学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｙｉｎ＠ｇｚｎｕ．

ｅｄｕ．ｃｎｌ［文章编号］１００１－３６０１（２０１４）１１－０７１５－０２４８－

０３贵州主要汞矿废弃地带的植物及其对汞的富集能力

刘雅妮，张习敏，徐小蓉，刘伦衔，乙引＊

（贵州师范大学生命科学学院，贵州贵阳５５０００１

） ［

摘　要］为寻找喀斯特地貌具有汞富集作用的优势植物，对贵州万山、务川、开阳主要汞矿区废弃地带的植物进行调查表明，采矿区与矿渣区共有１７种植物，其中蜈蚣草、荩草等８种植物数量较多，均为２０株以

上；苍耳、蜈蚣草等６种植物地上部鲜重较多，均为１００ｇ以上；

蜈蚣草、狗尾草等７种植物地上部汞含量较多，均高于１ｍｇ／ｋｇ

。狗尾草、蜈蚣草的汞富集系数较高。综合比较各项指标，蜈蚣草对于汞污染土壤的适应和富集具有一定的优势。

［关键词］汞矿区；汞富集；蜈蚣草；植物；贵州［中图分类号］Ｓ１９

［文献标识码］ＡＰｌａｎｔ　Ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｎ　Ｍａｉｎ　Ａｂａｎｄｏｎｅｄ　Ｍｅｒｃｕｒｙ　

Ｍｉｎｅｓ　ａｎｄ　ＴｈｅｉｒＥｎｒｉｃｈｍｅｎｔ　Ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　Ｍｅｒｃｕｒｙ　

ｉｎ　ＧｕｉｚｈｏｕＬＩＵ　Ｙａｎｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉｍｉｎ，ＸＵ　Ｘｉａｏｒｏｎｇ

，ＬＩＵ　Ｌｕｎｘｉａｎ，ＹＩ　Ｙｉｎ＊

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，

Ｇｕｉｚｈｏｕ５５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｌａｎｔ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｎ　ａｂａｎｄｏｎｅｄ　ｌａｎｄｓ　ｏｆ　Ｗａｎｓｈａｎ，Ｗｕｃｈｕａｎ　ａｎｄ　Ｋａｉｙａｎｇ　ｍｅｒｃｕｒｙ　

ｍｉｎｅｓ　ｉｎＧｕｉｚｈｏｕ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｔｏ　ｓｅｅｋ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｐｌａｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ｍｅｒｃｕｒｙ　ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｉｎ　ｋａｒｓｔ　ａｒｅａ．Ｔｈｅｒｅａｒｅ　１７ｐｌａｎｔ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｎ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ａｎｄ　ｓｌａｇ　ａｒｅａ．Ｔｈｅ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｔｅｒｉｓ　ｖｉｔｔａｔａ，Ａｒｔｈｒａｘｏｎ　ｈｉｓｐｉｄｕｓ　ａｎｄｏｔｈｅｒ　ｓｉｘ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　２０ｐｌａｎｔｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ａ　ｓａｍｐｌｅ　ｐ

ｌｏｔ．Ｔｈｅ　ｆｒｅｓｈｗｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ　ｐａｒｔ　ｏｆ　Ｘａｎｔｈｉｕｍ　ｓｉｂｉｒｉｃｕｍ，Ｐｔｅｒｉｓ　ｖｉｔｔａｔａ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　４ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｓ　ａｂｏｖｅ　１００ｇ

．Ｔｈｅ　ｍｅｒｃｕｒｙ　

ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　Ｐｔｅｒｉｓ　ｖｉｔｔａｔａ、Ｓｅｔａｒｉａ　ｖｉｒｉｄｉｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　５ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｓ　ａｂｏｖｅ　１ｍｇ／ｋｇ．Ｓｅｔａｒｉａ　ｖｉｒｉｄｉｓａｎｄ　Ｐｔｅｒｉｓ　ｖｉｔｔａｔａ　ａｒｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈｅｒ　ｍｅｒｃｕｒｙ　

ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｉｎ　１７ｐｌａｎｔ　ｓｐｅｃｉｅｓ．Ｉｎ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，Ｐｔｅｒｉｓｖｉｔｔａｔａ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｇｏｏｄ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ　ｔｏ　ｓｏｉｌ　ｐｏｌｌｕｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｍｅｒｃｕｒｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈｅｒ　ｍｅｒｃｕｒｙ　ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙａｃｃｏｒｄｉｎｇ　

ｔｏ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｉｎｄｅｘｅｓ．Ｋｅｙ　

ｗｏｒｄｓ：ｍｅｒｃｕｒｙ　ｍｉｎｅ；ｍｅｒｃｕｒｙ　ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ；Ｐｔｅｒｉｓ　ｖｉｔｔａｔａ；ｐｌａｎｔ；Ｇｕｉｚｈｏｕ 汞是一种广泛分布于地壳表层的液态金属［１］

，

所有形态的汞中，单质汞占总量的９０％以上［２－４］

。近年来，随着科学技术的发展，人类对矿产资源的开

发和利用速度都大大加快，

而随着工业的飞速发展，汞的用途也越来越广泛，对汞的开采也在不断扩大。但是长期的汞矿山开采和冶炼活动，改变和破坏了矿区地表生态系统，对矿区的生态系统造成了严重

的汞污染［

５］

。汞矿山在贵州发展历史悠久，贵州万山是中国最大的汞工业基地，曾因汞资源储量和汞产量分别

列亚洲之首和世界第三，被誉为中国汞都［

６］

。但是由此带来的汞污染也会毒害土壤生物，破坏土壤生态结构，还会造成水体污染，有毒重金属通过食物链

间接或直接地危害人体健康［

７］

。汞这种极具污染性的重金属已经越来越多的浸入到人们的日常生活

中，对这一地区的发展产生了深远的影响。而贵州独特的喀斯特地貌，覆盖的植被也具有其独特的生

理生化机制。目前对于土壤汞污染的研究不多［

８］

，主要集中在汞在土壤中的迁移等方面［９］

，而针对喀

斯特地区汞污染的研究则更少。如何对这一地区的

土壤进行修复是亟待解决的问题。国内外专家研究发现，一些长期在重金属环境下生长的植物，逐渐产

生一些生理机制可以适应相应的环境［１

０

］，这些对重金属具有富集作用的植物称为超富集植物［１１］

，而这

些超富集植物对改善土壤质量具有非常重要的作用。在贵州喀斯特这种独特的地理条件下是否也具

有这种可以对汞进行富集的植物存在，

其富集和修复效果如何还是一个值得研究的问题。笔者选取万山、务川、开阳３个主要汞矿地区为样点，其中，万山

汞矿区样地位于Ｅ７３°３３′，Ｎ２６°５９，

地处贵州省东部的铜仁地区万山特区，矿田南北长３５ｋｍ，

东西宽１５ｋｍ，面积约５２５ｋｍ２，累计探明汞金属储量３．７

万ｔ，为超大型汞矿田，是世界上大型汞矿山之一，在已有研究中发现矿区土壤汞含量明显高于对照土

壤中汞含量［１２］

。务川样地位于Ｅ１０７°２８′、Ｎ２８°２２′

，与贵州省务川县城东北直距１１ｋｍ处，也是我国汞矿超大型矿床之一，矿床南北长５．４ｋｍ，

东西宽０．６～１．０ｋｍ，累计探明汞储量１．６１３万ｔ

。通过对　贵州农业科学　２

０１４，４２（１１）：２４８～２５０　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ａｇ

ｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ