重金属超累积植物 - 360文档中心

超累积植物——精选推荐

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。

超累积植物简介-蜈蚣草

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。

超累积植物与高生物量植物提取镉效率的比较

超累积植物与高生物量植物提取镉效率的比较杨勇;王巍;江荣风;李花粉【摘要】利用植物修复污染的土壤已受到广泛的关注.采用土壤盆栽试验,比较了超累积植物遏蓝菜与3种高生物量植物印度芥菜、烟草和向日葵对长期施用含镉有机、无机肥料污染的土壤(总Cd,2.87mg·kg-1)的提取效率.研究结果表明,遏蓝菜富集镉的能力明显高于其他3种植物,其地上部镉含量可达43.7mg·kg-1,分别是烟草、印度芥菜和向日葵(叶)的10、27和56倍;而地上部生物量最高的植物烟草,其生物量干重为24.8g· pot-1,分别是遏蓝菜、印度芥菜、向日葵的35倍、3倍、2倍.4种植物提取镉最多的是烟草,每盆可以提取117μg,遏蓝菜和印度芥菜提取镉量分别为35μg·pot-1和30μg·pot-1,向日葵提取量最少,每盆仅为10μg左右.植物对土壤中镉的提取效率分别为:烟草 1%,遏蓝菜0.6%,印度芥菜 0.5%,向日葵0.08%.4种植物种植后,土壤总镉和有效态镉含量没有显著的变化.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)005【总页数】6页(P2732-2737)【关键词】植物修复;重金属;烟草;超累积植物【作者】杨勇;王巍;江荣风;李花粉【作者单位】中国农业大学资源与环境学院,教育部植物-土壤相互作用重点实验室,农业部植物营养与养分循环重点实验室,北京,100193;中国农业大学资源与环境学院,教育部植物-土壤相互作用重点实验室,农业部植物营养与养分循环重点实验室,北京,100193;中国农业大学资源与环境学院,教育部植物-土壤相互作用重点实验室,农业部植物营养与养分循环重点实验室,北京,100193;中国农业大学资源与环境学院,教育部植物-土壤相互作用重点实验室,农业部植物营养与养分循环重点实验室,北京,100193【正文语种】中文【中图分类】Q143;Q948;X171随着我国经济的飞速发展和工业废水、废气和废渣的大量排放，土壤和农作物重金属污染问题日趋严重。

草地植物对土壤重金属污染的吸收与积累

草地植物对土壤重金属污染的吸收与积累土壤重金属污染是现代环境问题中的一个重要方面，严重影响着人类和生物的健康。

草地植物作为自然界的重要组成部分，对土壤重金属污染的吸收与积累具有一定的重要意义。

本文将讨论草地植物对土壤重金属的吸收机制以及其对污染物的积累能力进行探究。

Ⅰ. 草地植物的土壤重金属吸收机制1. 根系吸收草地植物通过其根系来吸收土壤中的重金属元素。

根系的吸收能力与植物物种、根系特征以及土壤环境等因素密切相关。

一般而言，草地植物通过细小的根毛和细胞膜上的通道将土壤中的重金属离子吸附到根系表面，并通过离子交换和活动转运蛋白等机制，在根部以及茎叶等部位积累。

2. 叶片吸收草地植物的叶片也能吸收土壤中的重金属物质。

一部分重金属元素可通过气孔进入叶片并积累。

然而，叶片对重金属的吸收相对较低，相比之下，根系对重金属的吸收能力更强。

3. 胞间运输草地植物的细胞壁中含有一些多酚类和多糖类物质，这些物质在胞间腔中形成络合物与重金属结合，并通过胞间运输系统将其转运至植物体内的各个部位。

这一过程对于草地植物内部的重金属积累起到了重要作用。

Ⅱ. 草地植物的重金属积累能力草地植物对土壤重金属的不同吸附和甄别能力导致了其对重金属的不同积累能力。

一般而言，草地植物可以分为金属超级累积植物和金属蓄积植物两类。

1. 金属超级累积植物金属超级累积植物，如桐叶神树和蒲公英等，具有极高的重金属累积能力。

它们通过根系吸收土壤中的重金属，然后将其大量积累在细胞壁和空隙中。

这些植物通常可在富含重金属的土壤环境中生长，被广泛应用于土壤修复和重金属资源利用。

2. 金属蓄积植物金属蓄积植物，如黑麦草和狗尾草等，相对于超级累积植物来说，对重金属的累积能力较低。

它们主要通过将部分重金属离子固定在根系和胞间物质中，减少进入植物体内的含量。

然而，这类植物具有较高的生长速度和较强的耐逆性，有助于在污染环境中维持植物群落的稳定性。

Ⅲ. 草地植物对土壤重金属污染的应用前景草地植物对土壤重金属污染的吸收与积累具有重要的应用前景。

煤矸石对植物生长的影响及调控措施研究

煤矸石对植物生长的影响及调控措施研究植物是地球上生命的基础和重要组成部分，对于人类的生存和生活具有重要意义。

然而，随着工业化进程的加快和能源需求的增加，煤矸石作为一种废弃物逐渐引起了人们的关注。

煤矸石中含有大量的重金属和其他有害物质，对植物生长造成了一定的影响。

本文将探讨煤矸石对植物生长的影响及调控措施的研究。

首先，煤矸石中的重金属对植物生长具有直接的影响。

重金属如铅、铜等在煤矸石中比较常见，它们在土壤中积累并被植物吸收后，会中毒植物细胞，抑制植物的生长和发育。

此外，重金属也会干扰植物的光合作用和呼吸作用，导致植物的光合效率降低，从而影响养分吸收和物质代谢。

煤矸石中还含有有机物质，这些有机物质的分解过程会消耗土壤中的氮、磷等养分，使土壤贫瘠化，影响植物的根系发育和生长。

其次，植物对煤矸石的适应性也是研究的一项重要内容。

在长期的演化过程中，一些植物物种对抗重金属污染具有较强的适应性能力，这些植物被称为重金属超级累积植物。

这些植物能够通过吸收和转运重金属离子来适应高重金属含量的环境，减轻重金属对植物的毒害作用。

因此，利用这些植物进行煤矸石的修复和植被恢复已成为一种研究热点。

例如，Brassica juncea（芸薹）和Thlaspi caerulescens（青铜蓟）等植物物种被广泛研究和应用于煤矸石修复工作中。

此外，通过调控土壤环境可以减轻煤矸石对植物生长的影响。

碱性土壤是煤矸石修复中的常见问题之一，而改良土壤酸碱性是一种有效的调控措施。

通过添加酸性物质如硫酸铵或硫酸等，能够降低土壤的pH值，减少土壤中重金属的毒害作用。

同时，在土壤中添加有机质和养分也可以改善土壤的性质，并提供植物生长所需的养分元素，增加植物的抗逆性和生长活力。

另外，植物共生微生物的应用也成为研究重点。

植物与共生微生物之间的相互作用可以增强植物对煤矸石污染的适应性。

一些微生物如根际细菌和真菌等能够与植物形成共生关系，通过促进植物的根系生长和养分吸收，提高植物对重金属的耐受性。

超积累植物龙葵及其对镉的富集特征

超积累植物龙葵及其对镉的富集特征一、本文概述本文旨在深入探讨超积累植物龙葵及其对镉的富集特征。

我们将首先概述龙葵作为一种超积累植物的基本生物学特性，包括其生长习性、分布范围以及生理生态特征。

随后，我们将重点分析龙葵对镉元素的富集机制，包括其在植物体内的吸收、转运和积累过程，以及镉在龙葵体内不同组织器官的分布规律。

我们还将探讨龙葵对镉胁迫的响应机制，包括其生理生化变化和对镉的解毒策略。

我们将对龙葵作为镉污染土壤修复植物的潜力进行评估，并讨论其在实际应用中的前景和挑战。

通过本文的研究，我们期望为深入理解超积累植物对重金属的富集机制提供新的视角，并为镉污染土壤的生物修复提供理论依据和技术支持。

二、龙葵的生长特性及对镉的适应性龙葵（Solanum nigrum L.）是一种具有超积累能力的植物，其独特的生长特性使其在重金属污染环境中具有显著优势。

龙葵属于茄科茄属，是一种多年生草本植物，广泛分布于我国南北各地，具有较强的适应性和生命力。

龙葵的生长特性表现在其能够快速生长、繁殖能力强、根系发达、生物量大等方面。

在重金属污染土壤中，龙葵能够通过其强大的根系吸收和固定土壤中的重金属离子，如镉（Cd）。

龙葵的根系具有大量的根毛和侧根，增加了与土壤的接触面积，从而提高了对重金属的吸收效率。

龙葵对镉的适应性表现在多个方面。

龙葵能够在较高浓度的镉胁迫下正常生长，甚至在一定范围内表现出促进作用，这与其体内镉的耐受机制和解毒机制有关。

龙葵能够将吸收的镉主要积累在地下部分，如根部和茎基部，从而降低了地上部分的镉含量，减少了镉对植物生长的负面影响。

龙葵体内还具有一套高效的镉转运和储存机制，能够将吸收的镉转运到液泡中，与有机酸结合形成稳定的化合物，从而降低镉的毒性和生物有效性。

龙葵作为一种超积累植物，在重金属污染土壤中表现出强大的生长优势和镉适应性。

其独特的生长特性和对镉的富集特征使其成为重金属污染土壤修复和植物提取技术的理想选择。

超富集植物遏蓝菜对重金属吸收_运输和累积的机制

生物工程学报Chin J Biotech2010, May 25; 26(5): 561–568 Chinese Journal of Biotechnology ISSN 1000-3061 cjb@©2010 CJB, All rights reserved.超富集植物遏蓝菜对重金属吸收、运输和累积的机制刘戈宇，柴团耀，孙涛中国科学院研究生院生命科学学院，北京 100049摘要:遏蓝菜Thlaspi caerulescens可以在其地上部累积大量重金属如锌、镉等，是公认的超富集植物。

由于该植物生物量小，不宜直接用于重金属污染的土壤植物修复，而被广泛作为一种模式植物来进行重金属富集机制研究。

遏蓝菜对重金属离子的累积大致经过螯合剂解毒、地上部长距离运输以及在液泡中的储存等生理过程。

已经发现的植物体内的金属螯合剂——有机酸、氨基酸、植物络合素(PCs)、金属硫蛋白(MT) 和尼克烟酰胺NA等，区室化以及长距离运输相关的转运蛋白——ZIP (ZRT/IRT like protein)、CDF (Cation diffusion facilitator)、Nramp (Natural resistance and macrophage protein) 和HMA (Heavy metal ATPase) 等家族，以上各种基因、多肽与蛋白等共同参与了植物对金属累积与耐受过程并发挥各自重要的作用。

以下主要介绍了遏蓝菜重金属超富集相关的基因、多肽和蛋白，以及它们在重金属螯合作用和运输过程中的功能。

关键词:遏蓝菜，重金属，富集，螯合，转运Heavy metal absorption, transportation and accumulation mechanisms in hyperaccumulator Thlaspi caerulescensGeyu Liu, Tuanyao Chai, and Tao SunCollege of Life Science, Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, ChinaAbstract:Thlaspi caerulescens, the famous model plant of heavy-metal hyperaccumulator, can uptake and accumulate large amount of heavy metals in its above-ground part of the plants. However, the very low biomass in Thlaspi caerulescens makes this plant unfit for direct application in phytoremediation. In recent years, there are many reports about the physiological and molecular characterization of Thlaspi caerulescens under heavy metals stresses, including absorption, transport and intracellular detoxification processes (e.g., chelation and compartmentation). Research teams have conducted many studies of chelators in plants, such as organ acid, amino acid, phytochelatins, metallothioneins and nicotianamine, and so on. Several transport protein families, such as Zinc Regulated Protein, Cation Diffusion Facilitator, Natural Resistance and Macrophage Protein and Heavy Metal ATPase, play important role in short/long distance transport in the plant. In this review, we summarize the current knowledge of the physiological and molecular mechanisms of heavy metals accumulation in Thlaspi caerulescens, with particular emphasis on the roles of transporters and chelatins in modulating plant heave-metal-stress responses.Keywords:Thlaspi caerulescens, heavy metal, accumulation, chelation, transportationReceived:November 17, 2009; Accepted: March 8, 2010Supported by: National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (No. 2006AA10Z407), Genetically Modified Organisms Breeding Major Projects (No. 2009ZX08009-130B).Corresponding author: Tuanyao Chai. Tel/Fax: +86-10-88256343; E-mail: tychai@国家高技术研究发展计划 (863计划) (No. 2006AA10Z407)，转基因生物新品种培育科技重大专项 (No. 2009ZX08009-130B) 资助。

镉(Cd)作为一种高度有毒且生物累积性强的重金属污染物

镉（Cd）作为一种高度有毒且生物累积性强的重金属污染物，对植物生态系统构成了严重威胁。

在土壤-植物连续体中，镉因其显著的毒性和流动性，引起了土壤科学家和植物营养学家的广泛关注。

为了深入探究镉对植物生长发育及生理机能的影响，本研究以年轻嫩叶蔬菜品种Eruca sativa（芝麻菜）为对象，通过设计盆栽试验，模拟了不同浓度Cd（0、1.5、6和30 μmol/L）对幼苗的施用情境，对其形态、生理及生化适应性进行了详尽的研究。

研究结果显示，在高镉胁迫下，E. sativa幼苗叶片中镉积累显著增加，这种积累可能会对植物细胞结构和生理功能造成严重干扰。

进一步的分析表明，镉胁迫使光合作用受到了显著抑制，表现为光合速率明显下降，同时，叶绿素a、b以及其他色素含量也出现了不同程度的降低。

这暗示镉可能通过损害光合器官结构、抑制光合色素合成以及破坏光合电子传递链，从而削弱了植物的光合能力。

此外，镉胁迫对植物抗氧化防御系统产生了重大影响。

抗氧化酶活性检测结果显示，抗坏血酸过氧化物酶（APX）、愈创木酚过氧化物酶（GPX）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶活性在镉处理后均呈现出显著降低的趋势。

这些酶在正常情况下起着清除活性氧、维持细胞内氧化还原平衡的关键作用，其活性的降低表明镉胁迫使植物抗氧化防御系统遭受了严重破坏。

与此形成对比的是，植物体内总抗坏血酸（TAS）的浓度在所有Cd施用水平上均有上升，这可能是植物在响应镉胁迫时的一种自然保护机制，试图通过提高抗坏血酸的含量来抵御镉引起的氧化应激。

然而，抗坏血酸（ASA）和脱氢抗坏血酸（DHA）的变化趋势较为复杂，在1.5μmol/L镉处理时不显著增加，而在6和30 μmol/L处理时表现出显著上升，但在最高浓度30 μmol/L镉处理下并未观察到显著下降。

综上所述，面对镉胁迫，E. sativa幼苗被迫将大量能量从生长转移至抗氧化代谢物和渗透调节物质的合成中，以期对抗镉的毒性效应。

土壤中铜污染及其超富集植物的修复作用【内容丰富】

气候温和的欧洲、美国、新西兰及澳大利亚的污染地区发现的。有的超积累
植物可同时积累多种重金属,如在37种铜的超积累植物和种30钴的超积累植
物中,有12种对铜和钴都有超积累能力,但目前还没发现哪一种植物具有广谱
的重金属超积累特性。
参考内容
27
4.4 几种铜超富集植物
目前对于植物富集铜有过不少报道,并已发现绝大多数的铜积累和超富
总体来看，南部地区的铜含量高于北部，西部高于东部。
15
2.6 土壤重金属污染的特性
1 隐蔽性
土壤重金属污染具有很强的隐蔽性，人们很难直观的发现，
只有对土壤样品进行化学分析和对农作物残留物进行检测，才
能了解土壤的污染情况。
2 不可逆性
由于重金属在土壤中积累到一定程度时，便引起土壤结构和功能的变化，且由于重金属很难降解。因此，一旦污染很难恢复原状。
进化、或通过遗传/基因工程培育诱导而成的，地上部能比普通植物富集某种重金属1000倍以上的植物。
特点：
①植物体内重金属浓度超过临界值
②植物吸收的重金属大多数分布在地上部分，即较高转运系数（TF） ③在重金属污染土壤上生长良好一般不发生毒害现象
植物地上部分的铜累积量达到1000mg·kg-1才能称之为铜超富集植物
化学改良剂法、化学淋洗法、化学栅法
生物修复技术
参考内容
植物修复法、动物修复法、微生物修复法
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3.2 各种修复方法的比较
优点是处理效率高、工艺简单、效果显著；
物理修复技术：缺点是人力物力耗费较高、不能从根本上解
决污染问题。
优点是处理周期较短、效率高、效果明显；
化学修复技术：缺点是可能对植物生长和土壤肥力造成不良

重金属对植物的影响

第九章重金属对植物的危害第二节植物的重金属胁迫与避免重金属胁迫程度的划分轻度胁迫：中度胁迫：重度胁迫：重金属对植物生物膜伤害机理细胞膜上的蛋白质、糖类和脂质能结合透过细胞壁的污染物重金属是脂质过氧化的诱导剂,当重金属处理植物时,细胞内自由基的产生和清除之间的平衡受到破坏,导致大量的活性氧自由基产生,自由基引发膜中不饱和脂肪酸产生过氧化反应,破坏膜的结构和功能。

孙赛初等用测定外渗液电导度和外渗液钾含量,证明Cd2+对植物的细胞膜有严重的伤害作用。

MDA(丙二醛)已被广泛用作衡量膜质过氧化损伤的指标,膜质过氧化反应主要的是由氧自由基启动,经连锁反应生成,因此,MDA的积累在一定程度上反应了体内自由基活动的动态,大量的研究证明,重金属离子浓度越高,MDA积累越多,呈密切的正相关。

最近Luna等、赵博生等、在重金属毒害试验中,加入自由基清除剂(苯甲酸、抗坏血酸等)降低了重金属对植物的毒害及MDA的生成,亦证明重金属对植物的伤害是通过自由基介导。

重金属对代谢的影响1 金属镉对植物生长发育的影响镉是危害植物生长发育的有害元素，土壤中过量的镉会对植物生长发育产生明显的危害。

研究表明镉胁迫时会破坏叶片的叶绿素结构，降低叶绿素含量，叶片发黄，严重时几乎所有叶片都出现褪绿现象，叶脉组织成酱紫色、变脆、萎缩、叶绿素严重缺乏，表现为缺铁症状。

秦天才等(1994)、吴燕玉等(1998)指出由于叶片受伤害致使生长缓慢，植株矮小，根系受到抑制，造成生长障碍降低产量，高浓度时死亡。

土壤中镉胁迫对植物代谢的影响更加显著，胁迫引起植物体内活性氧自由基剧增，超出了活性氧清除酶的歧化)清除能力时，使根系代谢酶活性降低，严重影响根系活力。

随胁迫时间延长，SOD活性也受到影响而急剧下降，从而使其它代谢酶活性受到影响，最终使植物死亡。

叶片中叶绿素成为自由基攻击的靶分子，造成叶绿素结构破坏，叶片失绿，严重时使叶片枯萎。

2 金属铅对植物生长发育的影响铅并不是植物生长发育的必需元素，当铅被动进入植物根、树皮或叶片后，积累在根、茎和叶片影响植物的生长发育，使植物受害"铅对植物根系的生长的影响是显著的，铅能减少根细胞的有丝分裂速度，这也是造成植物生长缓慢的原因，铅毒害引起草坪植物主要的中毒症状为根量减少，根冠膨大变黑、腐烂，导致植物地上部分生物量随后下降，叶片失绿明显，严重时逐渐枯萎，植物死亡。

重金属超积累植物定义_解释说明以及概述

重金属超积累植物定义解释说明以及概述1. 引言1.1 概述重金属超积累植物是指具有高浓度吸收和富集土壤中重金属元素的植物。

通过其特殊的生理和分子机制，这些植物能够在含有较高重金属浓度的土壤中存活并大量吸收重金属元素，从而实现对环境中重金属污染物质的修复和减少。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行探讨。

首先，在引言部分，我们将对重金属超积累植物进行定义、解释说明以及概述。

然后，在第二部分，我们将详细介绍重金属超积累植物的基本概念、分类标准以及与环境污染之间的关系。

接着，在第三部分，我们将深入研究重金属超积累植物的特征和机制，并探讨其与土壤的相互作用。

在第四部分，我们将分析重金属超积累植物在环境修复中的应用案例，并展望其未来发展方向与应用前景。

最后，在结论部分，我们将总结重要观点，并探讨重金属超积累植物研究的意义、启示以及未来的研究方向建议。

1.3 目的本文的目的是全面阐述和解释重金属超积累植物的定义、特征、机制以及在环境修复中的应用。

通过深入研究重金属超积累植物，我们旨在增加对这一领域知识的理解，并为环境修复提供新的思路和方法。

此外，本文也希望能够引起读者对于重金属污染问题关注，并为未来相关研究提供有益信息与启示。

2. 重金属超积累植物定义2.1 重金属超积累植物的基本概念重金属超积累植物是指可以在其组织中富集和累积异常高水平的重金属元素而不受毒性影响的植物。

相比于普通植物，重金属超积累植物能够耐受并吸收土壤中较高浓度的重金属污染物质，从而使其在环境修复和污染检测领域具有广泛应用前景。

2.2 重金属超积累植物的分类标准根据实际观察和研究，科学家们将重金属超积累植物分为三类：1) 超级富集型(excluder)，这类植物一般能够吸收大量土壤中的重金属，并将其富集在根部；2) 超级转运型(hyperaccumulator)，这类植物除了吸收大量土壤中的重金属外，还能将其富集到地上部位达到显著水平；3) 约化型(pseudo-accumulator)，这类植物具有一定程度上的重金属富集能力，但不如超级转运型植物显著。

忍冬--一种新发现的镉超富集植物

生态环境学报 2013, 22(4): 666-670 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国家科技支撑计划资助项目（2012BAC05B05）；国家水体污染控制与治理科技重大专项资助项目（2012ZX07202008）作者简介：刘周莉（1983年生），女，助理研究员，博士，主要从事污染环境修复及逆境生理胁迫等方面研究。

E-mail ：liuzhouli@ 忍冬——一种新发现的镉超富集植物刘周莉，何兴元，陈玮*中国科学院沈阳应用生态研究所森林与土壤生态国家重点实验室，辽宁沈阳 110164摘要：镉(Cd)是毒性最强的重金属元素之一，具有稳定、积累和不易消除等特性，进入土壤环境中易被植物吸收，并可通过食物链进入人体，在人体内不断积累，严重威胁人体健康及生命安全。

植物修复技术(Phytoremediation)是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术。

植物修复技术的核心是找到超富集植物(Hyperaccumulator)，但现已知的超富集植物往往存在生物量低、生长缓慢、地域性较强和修复时间较长等缺陷，且研究对象多集中矿区及草本植物，而对木本植物的研究甚少，因此有必要针对这一问题开展相关研究以丰富超富集植物的种类。

为此，本文采用水培和土培相结合的试验方法，研究木本植物忍冬Lonicera japonica Thunb.对不同浓度镉(Cd)的生长响应及积累特性。

结果表明：不同浓度的Cd 处理对忍冬的生长并未造成毒害症状，表现为其根部和地上部生物量与对照相比并无显著差异。

无论水培还是土培生长条件下，在较高浓度的Cd 处理下，忍冬仍能保持正常生长，表现出很好的耐性。

在水培条件下，当营养液中Cd 处理浓度为25 mg·L -1时，忍冬地上部中Cd 含量接近300.00 μg·g -1；而在土培条件下，当土壤中Cd 处理浓度为50 mg·kg -1时，其地上部中Cd 含量仍远远高于Cd 超富集植物的临界含量标准，即地上部分富集Cd 超过100 μg·g -1，且其具有较高的耐性系数（index of tolerance ，IT 均超过0.80）和富集系数（bioaccumulation factor ，BF 均远超过1.00），这表明忍冬具备了Cd 超富集植物的特征，是一种新发现的Cd 超富集植物，将其应用于Cd 污染土壤修复具有重要的现实意义。

植物种对重金属的超富集状况

植物种对重金属的超富集状况哎呀，今天咱们聊聊一个有趣又重要的话题，那就是植物怎么能把重金属给吸收得那么厉害。

说到重金属，大家肯定会想到铅、镉、砷这些看上去就让人毛骨悚然的东西。

可是，咱们的植物们却像是吃了什么特别的东西，竟然能把这些东西吸得干干净净，真的是太神奇了。

你想啊，重金属可不是小角色，它们藏在土壤里、空气中，随处可见。

没办法，工业化的发展总会带来一些烦人的问题。

这些重金属可不是普通的土壤污染物，它们就像是那种你试图甩掉的坏习惯，总是黏着你。

不过，嘿，植物们似乎找到了应对的办法。

它们居然能把这些有害物质转化成自己的“营养”，就像变魔术一样。

咱们就得提到一些超厉害的植物，它们被称为“超富集植物”。

这名字听起来就像是某个超级英雄的代号，实际上它们真的有超级能力。

比如，水葫芦和某些类型的草本植物，真的是把重金属吸收得炉火纯青。

就像超市打折时抢购特价商品一样，它们对重金属的偏爱简直让人瞠目结舌。

你可别以为这只是植物的“兴趣爱好”，这可是为了生存！植物通过根系吸收土壤中的营养物质，然而当营养中夹杂着重金属时，它们就变得特别“挑剔”。

那些富集的植物简直像是个“专业清理队”，它们把那些重金属当成了自家的“拿手菜”。

这样一来，土壤就能慢慢恢复健康，环境也变得清新不少。

不过，话说回来，植物虽然厉害，但它们吸收了重金属之后可不是说就能随便吃的。

你要知道，这些重金属一旦被植物吸收，就可能会累积在它们的叶子、茎或者根里。

真是“好心办坏事”，为了净化环境，结果可能还会造成新的污染。

咱们常说“搬起石头砸自己的脚”，这话可真没错。

咱们还得注意，重金属对植物的影响可不是轻轻松松就能忽视的。

有些植物在吸收了重金属后，生长就会变得缓慢，甚至停止。

这就像你心情不好时，连吃饭都没胃口，一下子就无精打采了。

更有甚者，重金属还可能引发植物的“病痛”，就像人得了重病一样，根本无法正常生长。

可见，这种超富集可不是说吸就能吸的。

咱们不能光指望植物来解决这些问题，还是得从源头下手。

土壤重金属污染的植物修复与金属超富集植物及其遗传工程研究

第1期
王松良等: 土壤重金属污染的植物修复与金属超富集植物及其遗传工程研究
19 1
种方法不必把污染物质转移处理, 因此可节省大量治理费用, 且可实现废物资源化, 因此备受关注。
植物修复通常包括植物萃取作用( Phytoext ract ion) , 即植物对重金属的吸收; 植物挥发作用( Phytovolat ilization) , 即通过植物使土壤中的某些重金属( 如 H g2+ ) 转化为气态( 如 H g0) 而从土壤中挥发出去; 根际滤除作用( Rhizof ilization) , 即利用植物根孔通过水流移出土壤重金属; 以及植物钝化作用 ( Phytost ab-i lizat ion) , 即利用植物将土壤重金属转变成无毒或毒性较低的形态[ 4] 。其中最有前景的是植物萃取作用, 即狭义的植物修复[ 14] 。
植物种
P lant species
遏蓝菜属 Thlaspi calami nare 遏蓝菜属 Thlaspi goesi ngense 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens 碎米荠属 Car dami nopsis hal leri 东南景天 Sedu m alf red ii 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens 遏蓝菜属 Thlaspi goesi ngense 碎米荠属 Car dami nopsis hal leri 凤眼莲 Eichhornia crassipes 宝山堇菜 Vi ol a baoshanensis 叶下珠属 Phyll anthus serpentinus 庭荠菜属 Alyssu m 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens 香蒲属 Typha lat if oli a 遏蓝菜属 Thlaspi rotundif olium 黄芪属 A st ragalus race mosus 串珠藤属 Alyxi a r ubr icaul is 蜈蚣草 Pter is v i tt ata

植物对重金属吸附累积的差异探析-土壤污染论文-农学论文

植物对重金属吸附累积的差异探析-土壤污染论文-农学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：阐述了高累积植物和低累积植物的概念以及植物吸附累积重金属的差异、机理和影响因素。

可利用超累积植物修复农田，低累积作物是防治粮食重金属污染最有发展前景的途径。

关键词：重金属；吸附；累积特殊品种；作者简介：张文博（1985-），女，硕士，讲师。

；基金：河套学院校级项目巴彦淖尔地区葵花对重金属吸附累积的品种差异研究（HYZQ201407）；Study on special species of heavy metal adsorption and accumulationAbstract:The concept of high accumulation plant and low accumulation plant as well as the differences,mechanism and influencing factors of heavy metal adsorption and accumulation by plants are described. The super accumulation plant can be used to repair farmland,and the low accumulation crop is the most promising way to prevent and control heavy metal pollution in grain.Keyword:Heavy metal; Adsorption; Accumulation of special species;0、引言随着工业化进程的加快，土壤污染问题日益严重。

重工业带来的不只是地方财政的巨额收入，同时还有工业污染带来的环境问题。

冶金业、采矿业的快速发展使土壤问题显现出来，出现土壤生产能力下降、农产品污染、生态环境破坏等严重问题。

重金属超富集植物特征

重金属超富集植物特征
重金属超富集植物是指能够在含有高浓度重金属的环境中生长，
并且能够将重金属从土壤中富集到其体内的植物。

这些植物通常具有
一些特征，包括：
1. 重金属耐受性：重金属超富集植物通常能够在高浓度重金属
污染土壤中存活和繁衍。

它们可以耐受高浓度的重金属离子，例如镉、铅、铜等。

2. 快速生长：这些植物通常具有较快的生长速率，能够在恶劣
的环境下迅速生长和扩散。

这使得它们能够吸收更多的重金属。

3. 强大的根系系统：重金属超富集植物通常具有发达和分布广
泛的根系系统，这有助于它们从土壤中吸收更多的重金属。

4. 多毛和多层次叶片：一些重金属超富集植物具有多毛的叶片
表面，这有助于吸附和存储重金属。

其他植物可能具有多层次的叶片
结构，可以增加吸收重金属的表面积。

5. 积累和转运能力：这些植物通常能够在其根系、茎和叶片中
积累大量的重金属。

它们通常具有特殊的转运通路和机制，将重金属
从根部吸收并转运到其他部位。

6. 高扩散能力：重金属超富集植物通常能够通过茎、叶和花朵
等部位释放和散布其体内积累的重金属。

这可以减轻植物自身的重金
属负担，同时对环境中的重金属进行去除和散布。

需要注意的是，重金属超富集植物不一定都具有以上所有特征，
不同的植物可能具有不同的特征组合。

此外，由于重金属对植物生长
和发育的不利影响，过量积累重金属的植物可能会出现形态畸变、生
理障碍等现象。

砷超富集植物蜈蚣草及其对砷的富集特征(1)

砷超富集植物蜈蚣草及其对砷的富集特征(1)篇一：全世界已发现的重金属超富集植物有500多种全世界已发现的重金属超富集植物有500多种，其中360多种是Ni的超富集植物。

韦朝阳，陈同斌等[16]通过野外调查和栽培实验，发现了砷超富集植物蜈蚣草。

其叶片含As可达5070 mg/kg，在含砷9 mg/kg的正常土壤中，蜈蚣草地下部和地上部对砷的生物富集系数分别高达71和80。

韦朝阳等[17]发现了另一种As的超富集植物大叶井口边草，其地上部分平均含As 量为418 mg/kg，最大含As量可达694 mg/kg，生物富集系数为1.3～4.8。

杨肖娥、龙新宪等[18]发现了一种新的Zn的超富集植物东南景天，天然条件下东南景天的地上部分Zn平均含量为4515 mg/kg。

营养液培养试验表明，其地上部分含量最高值可达19674 mg/kg。

李华和姜理英[19]等研究了耐性植物海洲香薷对Cu的吸收和积累,指出虽然地上部分Cu积累水平未达到超富集植物的要求，但由于其生物量大，根系能超富集Cu，植株Cu总积累较高，可考虑将其用于Cu污染土壤的植物修复。

李红艳等[20]报道菊科植物艾蒿和滨蒿对Cu也表现出高的富集能力，其中艾蒿地上部分的Cu含量为91-698 mg/kg，滨蒿为42～259 mg/kg。

范稚莲，莫良玉[21]在对典型矿区进行调查后发现，生长在锰矿区的狗牙根，香附子和菜蕨中Mn的含量分别达到27514，16144和11516 mg/kg,相应的富集系数为11.4，6.7和4.8。

这3种植物均达到Mn超富集植物的相关标准，是潜在的Mn超富集植物。

柯文山等在温室砂培盆栽条件下对十字花科芸薹属5种植物芥菜，芥兰，鲁白，竹芥，甘蓝进行铅吸收和耐性的研究，认为鲁白，芥菜不仅生长快，生物量高,且其地上铅的含量超过1000 mg/kg，迁移总量和迁移率都很高，是很好的潜在修复铅污染的材料。

近期对Pb 富集植物品种的筛选的研究还有，聂俊华等对生长于铅锌尾矿区的36种植物进行了筛选，以叶片叶绿素含量，株高，植株含Pb量为Pb富集植物的筛选指标进行实验筛选。

超积累植物名词解释

"超积累植物"是指一类能够在其组织中富集并高效吸收金属离子的植物。

这些植物通过其根系、茎、叶等组织，可以吸收土壤或水域中的金属元素，将其转化为可见的形态并在体内富集存储。

超积累植物对环境中的金属污染具有一定的修复作用，因此在植物修复技术和生态修复领域具有重要的应用价值。

超积累植物通常被用于修复受到重金属污染的土壤或水域环境。

它们可以通过吸收、富集和转运重金属元素，减少土壤或水域中的金属污染物浓度，从而改善受到污染的环境。

此外，超积累植物还可以作为一种生物监测工具，用于检测和监测环境中的重金属元素含量。

超积累植物的发现和利用为环境修复和生态保护提供了新的途径和方法，对于处理金属污染土壤、矿区废弃地和废水具有潜在的应用前景。

然而，需要注意的是，超积累植物本身也可能存在一定的风险，因为它们在吸收金属的过程中可能会积累大量的有毒物质，需谨慎处理以避免二次污染。

重金属污染对植物生长和发育的影响

重金属污染对植物生长和发育的影响现代社会的工业化发展给人们生活带来了许多方便，但同时也带来了很多环境问题，其中之一就是重金属污染。

重金属是指密度大于4.5g/cm³的金属元素，如铅、镉、汞、铬等，它们难以降解，容易在水土中积累，从而对生态系统造成危害。

重金属污染对于人们的生活和健康有很大的危害，同时也对植物的生长和发育带来负面影响。

一、重金属污染对植物的生长和发育造成负面影响重金属在土壤中的含量会随着时间的推移不断积累，超过一定浓度就会对植物的生长和发育造成影响。

在低浓度下，重金属对植物的生长发育影响较小，但若超过一定浓度，就会对植物造成毒害。

（一）对植物体内代谢物的影响重金属会对植物体内代谢物的合成和降解过程产生影响。

一些重金属离子会干扰植物体内多种代谢酶的活性，影响植物体内代谢反应的进行，从而降低植物的生长速度，减少植物产量，严重甚至会导致植物死亡。

（二）对植物光合作用的干扰重金属污染还会对植物体内光合作用的进行造成干扰，不仅会搭配植物的生长和发育，还会导致植物叶绿素的降解，破坏叶片的结构和功能，降低植物的光能利用效率，造成光合作用的降低。

（三）对植物细胞的影响重金属污染对植物的细胞结构和功能都有影响。

重金属在植物细胞内形成的沉积物会影响到细胞的正常代谢，使植物细胞的某些基础物质的合成受到干扰，会使植物的根系发育不良，细胞分裂受阻，导致产生畸形，严重时会导致细胞死亡。

二、影响程度和产生的原因重金属的毒害对于植物的影响程度和产生的原因因重金属元素的种类、浓度、作用时间以及植物的品种、生长周期有关。

同时，重金属对植物的毒害还具有累积性，也就是说，同一物种在重金属污染地区的生长，所受重金属的影响会随着时间的推移而不断加深。

三、如何避免重金属污染对植物生长发育的影响为了减轻重金属对植物的影响，我们需要采用科学合理的措施：（一）采取机械治理与化学治理相结合的措施，例如采用植物修复法，利用具有重金属吸收能力的植物进行土壤中重金属的吸收、转移和稳定化。