蕨类植物修复土壤与净化水体的研究进展
污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状房晓宇，卢滇楠，刘铮（清华大学化学工程系，北京 100084）摘要：人类生产和生活中对于污染物的不当处理会导致土壤污染，威胁生态安全、粮食安全和可持续发展。
土壤生物修复利用微生物来降解土壤中的有机污染物、转化重金属污染物价态或者降低其生物可利用度而降低其危害。
伴随现代生物技术的发展，土壤生物修复技术被日益广泛地应用于污染耕地和污染工业场地的修复。
本文从污染物质的转化与利用角度，概述了土壤污染物的主要类型及其所适用的生物修复技术及其进展。
重点综述了生物修复菌株的筛选、土壤微生态分析、生物修复过程强化三方面的最新进展，介绍了生物修复技术在加油站、废弃化工厂的生物修复及秸秆还田中的工程实施案例，分析了土壤生物修复技术应用中存在的问题，如土壤修复效果评估和降解菌剂性能强化等，讨论了土壤生物修复技术的研究方向和应用前景。
关键词：污染土壤；土壤生物修复；废弃秸秆中图分类号：TQ033 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）12-6498-09Recent advancements and applications of soil bioremediation techniquesFANG Xiaoyu ，LU Diannan ，LIU Zheng(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Soil contamination is often caused by the inappropriate treatment of industrial wastes andmunicipal sewage threatening the safety of environment, food and ecology as well as the sustainability of society. Bioremediation refers to the application of microorganisms to dissociate organic compounds, detoxifying heavy metal ions or reducing their bioavailability. The advancement of biotechnology has empowered technical innovation of bioremediation methods and their applications in the treatment ofcontaminated farmland and wasted plant site. This review starts with a brief introduction to bioremediationtechniques and their applications to three major types of soil contaminants. The applicability of these methods was discussed from the viewpoint of contaminates transformation and utilization. The technical advancement in the selection and screening of degradation microorganisms, molecular biology methods for assessing microbiological ecology as well as novel bioaugmentation principles were detailed. The applications of bioremediation techniques in the treatment of gas stations, abandoned plants and straw mulching were described. The problems in the development of soil bioremediation techniques such as the assessment of soil remediation outcome, formation of high performance degrading microbial consortia wereoutlined, as well as the prospects of soil remediation techniques.Keywords: contaminated soil; soil bioremediation; straw综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0046收稿日期：2023-01-10；修改稿日期：2023-02-20。
蕨类植物修复土壤与净化水体的研究进展
蕨类植物 进 入植 物 修 复领 域 是从 蜈 蚣草 （ Ｐ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｖ ｉ ｔ ｔ ａ ｔ ａ
近几年世 界范围内植物对重金属污染修复 的研究进展 。
１ 植 物 修 复 技 术 的 产 生 与 发 展
Ｌ ． ） 对Ａ ｓ 污染 的治理探索开始 的 ， 并在随后的生理和抗性
相近的 Ａ ｓ 、 ｓ ｅ等类金属元素也包括在 内。重金属是具有潜在 危害性的重要污染物… ， 其 在环境 中所产生 的污染效应 具有 隐蔽性 、 长期 性 以及 不 可逆性 ， 在 土壤 一植物 大系统 中迁 移， 伴 随着转移 的介质具有积 累和放大作用 ， 对环境生物产生 更大的影响。近年来 ， 植 物专家采 用藻类 、 苔藓 、 蕨类 以及种
物在土壤修复和水体净化 中的技术方 法和综合应用情况 ， 并对 植物修复 的发展趋势进行 了展望 ， 希望有助于促进该领
域的深入研究 。
关键词 ： 植 物修复 ； 重金属 ； 蕨类植物 ； 水体 净化 ； 土壤修 复
中图分类号 ：Ｘ ５ ２ ； Ｘ ５ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ （ ２ ０ １ ４） ０ １ — ０ ０ １ １— ０ ４
试验 中证实了蜈蚣 草对 Ａ ｓ的超 富集特性 应用得到了更 大的发展 。 ２ ． １ 陆生蕨类植物对土壤修复研究 ． 。近年来 ， 随
２ ０世纪 ５ ０年代 以来 ， 全 球化环境 问题开 始引起人 类 的 关注 ２ ０世 纪 ５ ０ － ＿ ６ Ｏ年 代 ，日本 相继 出 现水 俣 病 （ Ｈｇ污 染） 、 骨痛病 （ ｃ ｄ污 染 ） 、 哮 喘病 （ Ｓ Ｏ 和重 金 属 粉尘 复合 污
庆元县野生观赏蕨类植物资源及其利用
庆元县野生观赏蕨类植物资源及其利用摘要根据历史资料并结合补充调查,庆元县有野生蕨类植物231种,其中有105种具有较高的观赏价值,按其生态类型分类,分为陆生、藤本、附生、石生和水生观赏蕨类,对这些观赏蕨类植物在园林绿化和观赏方面进行分析,提出了开发利用建议。
关键词观赏蕨类植物;种类;利用;浙江庆元中图分类号 s682.35 文献标识码b文章编号1007-5739(2009)19-0240-01庆元县位于浙江省西南部,地处亚热带南缘,属亚热带季风气候,温暖湿润,冬暖夏凉,四季分明,年平均气温18.1℃,年平均降水量1 427.0mm。
地貌以丘陵山区为主,最高峰海拔1 857m,境内山地起伏,山峦重叠,立体小气候复杂多样,地带性植被类型属中亚热带常绿阔叶林。
笔者对庆元县观赏蕨类植物资源进行了全面调查。
根据调查结果对观赏蕨类植物资源及利用进行分析研究。
1庆元县野生观赏蕨类植物资源根据历史资料[1-4]并结合补充调查,庆元县有野生蕨类植物231种,隶属于67个属36科,其中有32科58属105种具有较高的观赏价值,按其生态类型分类,分为陆生、藤本、附生、石生和水生观赏蕨类。
1.1陆生蕨类植物指生长在陆地土壤上的蕨类植物,亦称土生蕨类植物,常生长于山野间、林缘和林下。
主要有阳性蕨类植物,如蕨(pteridium aquilinum var. latiusculum)、芒萁(dicranopteris pedata)、乌蕨(sphenomeris chinensis)、胎生狗脊(woodwardia prolifera)等;阴性蕨类植物如光里白(diplopterygium laevissimum)、凤尾蕨(pteris cretica var. nervosa)、井栏边草(p. multifida)、贯众(cyrto-mium fortuni)等;耐阴湿生蕨类植物如薄叶卷柏(selaginella delicatula)、凤丫蕨(coniogramme japonica)、齿牙毛蕨(cyclosorus dentatus)等。
植物修复土壤重金属污染技术研究进展
植物修复土壤重金属污染技术研究进展作者：高诗倩马广翔马涛黄丽珠邱金伟来源：《科技风》2021年第11期摘要：在工业化迅猛发展的现代，土壤重金属的污染已经对环境和粮食安全构成严重威胁。
现有物理、化学和生物技术可用于修复受金属污染的土壤，其中生物修复中的植物修复被认为是一种经济有效的方法。
植物修复是利用植物对污染物的吸收提取富集转化等一系列的做用降低环境中该污染物的浓度和毒性作用。
这是一项相对较新的技术，被认为是具有成本效益、效率高、新颖、环保和太阳能驱动的技术，公众接受度高。
植物修复是当前研究的热点之一。
例如化学辅助植物提取和微生物辅助植物修复技术也可大规模用于净化受污染的土壤，在基因工程领域还需进一步研究以提高转基因植物的修复能力，并对植物修复技术的机制和有效性加以研究，帮助促进该技术的发展。
关键词：重金属;植物修复;超富集植物;生物可利用度重金属对环境的污染已经成为世界性的严重问题。
人类通过矿石提取、污水排放等途径将这些元素释放到环境中。
随着工业化进程的加快和自然的生物地化循环的干扰，重金属污染问题日益严重。
与有机物不同，重金属基本上是不可降解的，因此会在环境中积累。
重金属元素是单质密度大于4.5g/cm3的一類金属元素的总称[1]。
重金属元素进入土壤后，若含量高于安全标准从而使生态环境恶化的现象就是土壤重金属污染。
由于它们有进入食物链的风险，所以这些重金属在农业土壤和水资源中的积累会对人类健康构成巨大威胁。
现如今有许多物理、化学和生物技术可用于修复受金属污染的土壤。
这些方法具有一定的局限性，例如修复过程中工作量大，且修复成本较高，土质混浊，使得土壤理化性质发生变化，且这个变化是不可逆的。
所以，对于重金属污染土壤的经济有效的修复方式就是植物修复。
植物修复是一种绿色清洁技术，其利用天然或转基因植物从环境中提取有害物质，即重金属，包括放射性核素、杀虫剂，多氯化物、来自环境的联苯和多环芳烃并将最小化转化为安全的化合代谢物，具有费用低、不破坏环境生态等优点。
《2024年人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》范文
《人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题逐渐凸显。
人工湿地作为一种新型的污水处理技术，以其低能耗、低投资和良好的生态效益受到了广泛关注。
植物作为人工湿地系统中的核心组成部分，其选择对湿地系统的稳定运行和污水净化效果具有重要影响。
本文将就人工湿地植物的选择及其在净化污水过程中的作用进行深入研究与探讨。
二、人工湿地植物的选择1. 常见人工湿地植物种类人工湿地植物种类繁多，主要包括芦苇、菖蒲、香蒲、水芹菜等。
这些植物具有较高的生长速度、耐污能力强、对水质改善效果好等特点。
在选择植物时，需根据湿地类型、气候条件、水质状况等因素进行综合考虑。
2. 植物选择的原则在选择人工湿地植物时，应遵循适应性、耐污性、生长速度、根系发达程度等原则。
适应性强的植物能够在不同环境条件下生长，耐污性好的植物能够承受较高的污染物负荷，生长速度快的植物能够快速覆盖湿地表面，根系发达的植物则有利于提高湿地的稳定性。
3. 植物选择的实验研究近年来，许多学者通过实验研究探讨了不同植物在人工湿地系统中的表现。
实验结果表明，某些植物在特定条件下对污染物的去除效果显著，如芦苇对氮、磷等营养物质的去除具有较好效果，而水芹菜则对重金属等污染物有较好的吸附作用。
三、植物净化污水作用研究进展1. 植物对污染物的吸收与转化人工湿地中的植物通过吸收、转化和降解等方式，将水中的污染物转化为无害物质。
例如，植物通过根系吸收水中的营养物质，并将其转化为自身生长所需的物质；同时，植物还能分泌出一些酶，将部分有机物降解为简单的小分子物质。
2. 根系微生物的协同作用人工湿地中的植物根系为微生物提供了生长和繁殖的场所。
这些微生物能够进一步分解有机物，将氮、磷等营养物质转化为气体或沉淀物，从而实现污水的净化。
研究表明，植物与根系微生物的协同作用对提高人工湿地的净化效果具有重要作用。
3. 不同植物的净化效果比较不同植物在人工湿地系统中的净化效果存在差异。
蕨类植物园林应用及其开发利用潜质探讨
（． １兰州大学 草地农业科技学院 ，甘肃 兰州 ７００ ；２ ３００ ． 深圳市仙湖植物 园 ）
摘 要 ： 蕨类植物种类繁 多， 在我 国各地广泛分布 ， 是一类独特 的观 叶植物 ， 无花之 关” 有“ 的称 号， 是极具发展 潜力的 乡土 园林植物 。文章就其形态特征和生态习性做一评述 ， 为开发 利用蕨类植物 资源， 富观 赏植物种类， 丰 建立具有本地特 色植物景观提供基础资料。
收稿 日期 ：０ １ ０ —１ ２１－４ ５
树蕨类也是陆生蕨类 的一种 ，其 特点是 主干直 立， 株型高大， 挺拔潇洒 ， 有的高达 １ ５ ｍ以上。主干的 顶端簇生数枚羽状分裂的巨大羽叶。 适宜高温高湿环 境 生 长 。常见 的种类 有 桫椤 类 、 铁蕨 等ｆｌ 苏 ９】 ＇。 Ｉ
所以首先要根据绿化环境进行适生种类的筛选分类提出城市园林应用中适生种类并对其功能应用范围配置方法等进行系统研究及园林应用前景评价加强园林推广示范使蕨类植物从种类技术应用和市场等方面适应园林绿化发展的需要
南 方 园 艺
２１年 ０１
第２卷 ２
பைடு நூலகம்
第３ 期
蕨 类植物 园林应用及其开发利 用潜质探讨
苟燕妮 雷江丽
点、 观赏特性 和园林应用 ， 将观赏蕨类细分为 ８ 个类 别， 包括 ： 陆生蕨类 ， 树蕨类 ， 丛生蕨类 、 附生蕨类 、 藤 本蕨类 、 水生蕨类、 石生蕨类和膜蕨类。
２１ 陆生蕨 类 ．
陆生蕨类亦称土生蕨类植物 ， 一般常见于空旷裸 地、 林下或林缘 、 灌丛或沟谷溪边等 ， 在蕨类植 物中占 大多数。 根据对光照条件要求不同 ， 分为喜 阳、 喜半阴 和喜阴 ３ 。 类 其中大部分为喜酸性土壤 ， 如刺桫椤 、 乌 毛蕨、 华南紫萁 等 ； 也有部分为碱性钙质土的指示植 物， 如贯众 、 井栏边草、 凤尾蕨等阁 。 ①喜 阳蕨类植物 ： 这类植物具有极强 的生命力和 适应性。喜充足 的光照 ， 生长在 阳光直接照射的荒野 山坡等空旷地 ， 种类较少 。可分为丛生型阳性蕨类和 散生型阳性蕨类 。 丛生型阳性蕨类可成为草坡上的优 势物种 ， 如芒萁 、 华里白等 。 散生型阳性蕨类一般是单 株 散 生 ， 有 短 而 直 立 的根 状 茎 ， 子 较 厚 ， 乌 毛 具 叶 如 蕨、 狗脊蕨 、 肾蕨等 。 ②喜半阴蕨类植物 ：这类植物多数生活在林下、 林缘 ， 喜欢湿润 、 偏酸性 或中性土壤。如光里 白、 多芒 复耳蕨、 荚果蕨、 粗茎鳞毛蕨等【。 ｌ Ｏ ｌ ③喜 阴生蕨类植物 ： 多数分 布在土壤肥 沃、 地表 腐叶较多 的生境 ， 偏酸性 土壤 ， 喜 耐干旱 、 盐碱能力 差。 如福建莲座蕨、 华南实蕨 、 蛇足石杉 、 三叉蕨 、 华南 紫萁、 丫 、 凤 蕨 疏叶卷柏 、 薄叶卷柏等 ｌ ｏ 。
水生植物对水体净化研究综述
水生植物对水体净化研究综述1. 引言1.1 水生植物对水体净化研究综述的背景水生植物对水体净化的研究始于20世纪初，当时人们开始意识到水体污染的严重性以及对生态系统和人类健康带来的危害。
随着工业化和城市化的发展，水体污染问题日益突出，传统的水质净化方法已经无法满足需求。
人们开始将目光转向自然生态系统中的水生植物，希望利用它们的生态功能来改善水体质量。
水生植物在水体净化中扮演着重要的角色，它们可以通过吸附重金属、降解有机污染物、调控水体富营养化等方式，有效地改善水体环境质量。
研究表明，水生植物不仅可以提升水体的透明度和氧气含量，还可以减少水体中的富营养化现象，保护水体生态系统的稳定性。
随着水生植物对水体净化的研究不断深入，人们逐渐认识到水生植物在保护水资源、维护生态平衡方面的重要性。
对水生植物对水体净化的研究已成为当前环境科学领域的热点之一，相关研究成果也为水体环境治理和保护提供了重要的科学依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解水生植物对水体净化的作用机理，探讨水生植物在水体中对重金属、有机污染物和富营养化物质的处理效果，为环境保护和水资源管理提供科学依据。
通过系统地总结和分析水生植物对水质净化的影响机制，为今后的研究和应用提供指导，促进水体环境治理和保护工作的开展。
通过对水生植物在水体净化中的应用案例进行归纳和分析，可以更好地了解水生植物在实际工程应用中的效果和问题，有助于进一步完善水体治理措施，提高水质生态环境的整体水平。
1.3 研究意义水是人类生存的基本需求之一，而水资源的污染已经成为世界各国普遍面临的环境问题。
水生植物对水体净化的研究，对于改善水质、保护水资源、维护生态平衡具有重要意义。
水生植物对水体的净化作用能够帮助去除水体中的有害物质，包括重金属和有机污染物。
这对于提高水质，减少水污染对生物和人类健康的危害具有重要意义。
水生植物对水体富营养化的调控作用对于防止水体富营养化现象的发生和扩散具有重要意义。
水生植物与水质净化的关系研究
水生植物与水质净化的关系研究水生植物是指生长在水中或水边的植物，包括水生草、水蕨、水生花卉等。
这些植物不仅能美化水域环境，还能够对水质起到一定的净化作用。
水生植物与水质净化之间的关系一直受到科学家们的关注，下面我们就来深入了解一下。
一、水生植物对水质的净化作用1.1 吸收养分水生植物能够吸收水中的营养物质，如氮、磷等，这些养分本来是水体中的污染源之一。
如果这些营养物质不能及时地被吸收，就会导致水体富营养化，引起藻类的大量繁殖，降低水体的透明度，影响水中生物的生存。
1.2 吸附污染物水生植物在生长过程中，会通过根系、叶子等部位吸附水中的污染物质，如重金属、有机物等。
这些污染物质会在植物体内发生化学反应、分解，转化成无害物质，从而达到净化水质的目的。
1.3 缓解酸雨水生植物能够分泌一些碱性的物质，可以中和部分酸雨的酸性。
酸雨对水体的影响很大，它会使水体酸化，改变水中的酸碱平衡，降低水中生物的免疫力，影响生物的繁殖和生长。
二、水生植物的分类和特点2.1 水草类水草一般是指生长在水中或水边的一些草本植物，如茨菇、香蒲、香莲等。
这些植物的根系发达，能够很好地固定水质，吸收水质中的养分。
而且，水草的叶子和茎段具有不同形态和色彩，能够美化水域环境。
2.2 水生花卉类水生花卉具有鲜艳的花朵和独特的花形，能够很好地为水域带来视觉盛宴。
水生花卉种类繁多，有荷花、睡莲、芙蓉等，它们生长在水面上或浅水区，根系发达，能够有效地吸附水中的污染物和养分。
2.3 水蕨类水蕨是生长在水中的蕨类植物，如水蕨、水田蕨等。
它们具有盘根错节的根系和细长的叶子，能够有效地吸收水体中的养分和污染物。
同时，水蕨类植物的叶子和茎段也能起到净化水质的作用。
三、水生植物的应用价值3.1 美化水域环境水生植物的生长形态、色彩丰富多样，能够很好地为水域带来视觉效果。
在日常生活中，水生植物也被广泛地应用在景观绿化中，美化城市环境。
3.2 净化水质水生植物能够吸收水中的污染物和养分，起到净化水质、改善水环境的作用。
水生植物对水体净化研究综述
水生植物对水体净化研究综述1. 引言1.1 研究背景水生植物是一种生活在水中的植物，它们具有独特的形态和生理特性，能够有效地吸收水体中的营养物质和有机负荷。
随着城市化进程的加快和工业化程度的提高，水体污染的问题日益严重，导致水质恶化、生态破坏和人类健康受到威胁。
人们越来越关注水生植物在水体净化中的作用和应用。
水生植物通过吸收水中的营养物质和有机负荷，促进水体中有害物质的降解和转化，从而起到净化水体的作用。
研究表明，水生植物能够有效地净化水体中的氮、磷等营养物质，降低水体中的有机污染物浓度，改善水质。
水生植物还能提供生态服务，维持水体生态系统的平衡，促进水生生物多样性的保护和恢复。
深入研究水生植物对水体净化的机制和应用具有重要意义，可以为水体环境治理提供科学依据和技术支持，促进水质改善和生态保护。
【研究背景】部分为引言的重要组成部分，对水生植物对水体净化的研究奠定了基础。
1.2 研究目的水生植物对水体净化的研究一直是环境科学领域中备受关注的话题。
随着人类活动的增加，水体污染日益严重，给水生生态系统带来了严重的威胁。
本文旨在通过对水生植物对水体净化的机制和应用进行综述，探讨水生植物在水体净化中的作用，以及它们对水体生态和环境保护的影响。
水生植物对水体净化有着独特的作用，可以吸收水中的营养物质和有害物质，从而净化水质。
水生植物的种类繁多，其对水体净化的机制和效果也各有不同。
本文旨在深入研究水生植物的分类以及它们在水体净化中的作用机制，为进一步探讨水生植物在水体净化中的应用提供理论支持。
我们还将分析水生植物对水体生态的影响，以及它们在环境保护中的重要作用。
1.3 研究意义水生植物对水体净化的研究具有重要的意义。
水资源是人类生存和发展的基础，而水体的污染已成为当前环境问题中的重要挑战之一。
通过研究水生植物对水体净化的机制和应用，可以为解决水体污染问题提供新的途径和方法。
水生植物具有良好的吸收、吸附和降解水中有害物质的能力，可以有效改善水体环境质量，维护水体生态平衡。
低等植物在环境监测中的应用
低等植物在环境监测中的应用低等植物在环境监测中的应用低等植物是指那些比较原始、简单的植物，包括藻类、苔藓植物和蕨类植物等。
尽管它们在植物界中地位相对较低，但它们在环境监测中却发挥着重要的作用。
首先，低等植物在水质监测中具有重要的地位。
藻类是一种重要的水生植物，它们可以通过光合作用吸收水中的营养物质，并释放氧气。
通过监测藻类的生长情况和种类组成，我们可以判断水体中的营养盐浓度和水质状况。
某些特定的藻类还可以作为指示生物，帮助我们判断水体中是否存在重金属等有害物质。
其次，苔藓植物在城市空气质量监测中发挥着重要作用。
苔藓植物具有较强的吸附能力，可以吸附空气中的粉尘、颗粒物以及有害气体。
通过监测苔藓植物的生长状况和叶片的污染程度，我们可以评估城市空气质量的好坏。
苔藓植物还可以作为生物指示器，帮助我们发现空气中存在的污染源。
此外，蕨类植物在土壤污染监测中也具备独特的应用价值。
蕨类植物的根系发达，能够在土壤中吸收并富集重金属等有害物质。
通过监测蕨类植物的生长情况和叶片的含量，我们可以评估土壤的污染程度，并找出潜在的污染源。
一些蕨类植物还可以作为生物修复的材料，通过吸收和转化有害物质，净化土壤环境。
需要注意的是，低等植物在环境监测中的应用还处于探索阶段，目前仍需进一步的研究和实践。
同时，由于低等植物的生长条件较为苛刻，其应用范围可能受到限制。
因此，我们需要综合考虑其他环境监测技术和方法，以提高监测效果和准确性。
总之，低等植物在环境监测中的应用具有重要的意义。
它们可以作为生物指示器，帮助我们评估水质、空气质量和土壤污染等环境因素，并发现潜在的污染源。
随着科技的不断发展和研究的深入，低等植物在环境监测中的应用前景将会更加广阔。
蕨类植物在生态修复中的应用研究进展
蕨类植物在生态修复中的应用研究进展作者：张静蔡静如许建新刘文竹沈彦会钱瑭璜刘建华来源：《安徽农业科学》2017年第04期摘要对蕨类植物在重金属污染土壤修复、水体净化和边坡修复的优势和应用进行了阐述，展望了未来蕨类植物应用于生态修复的前景。
关键词蕨类植物；重金属富集植物；水体净化；边坡修复中图分类号 S181；Q914.85 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）04-0069-03Application Research Progress of Ferns in Ecological RestorationZHANG Jing，CAI Jing-ru*，XU Jian-xin et al （Shenzhen Techand Ecology & Environment Co.，Ltd.，Shenzhen，Guangdong 518040）Abstract This article gave a summary of ferns’advantage and applic ation in remediation of heavy metal contaminated soil，water purification and slope restoration，and looked forward the application prospect of ferns in ecological restoration.Key words Ferns；Heavy metal enrichment plant；Water purification；Slope restoration近年来，随着经济的快速发展，城镇化进程随之加快，导致城市生态环境遭到破坏，工业发展、采矿业的兴旺使得裸露坡面逐渐增加，同时造成了严重的环境污染，亟需人为干预，使生态环境良性发展。
在生态修复技术中，植物是重要的生态因子，通过植物建植不仅有利于裸露坡面复绿、污染物吸收转化与去除，还可以增加绿量，有助于生态系统的恢复。
洞庭湖湿地生态修复技术研究进展
洞庭湖湿地生态修复技术研究进展洞庭湖是中国第二大淡水湖，也是中国五大湖之一。
它位于长江中游，涉及湖南、江苏和安徽三省。
由于长期的污染和环境破坏，洞庭湖湿地生态系统遭受了严重的破坏，湖区水质下降，湿地减少，物种减少，环境问题愈发突出。
为了保护洞庭湖的生态环境，很多科研人员进行了大量的科学研究，并开发了一些湿地生态修复技术，取得了一定的成果。
下面对洞庭湖湿地生态修复技术研究进展进行探讨。
一、湿地植被恢复技术湿地植被是湿地生态系统的重要组成部分，对于湿地生态系统的稳定和可持续发展具有重要作用。
植被的恢复和重建被认为是最有效的湿地生态系统修复方法之一。
通过对洞庭湖湿地植被的种类和分布进行调查和监测，研究人员发现湿地植被的多样性已经严重受损，需要进行植被的恢复和重建工作。
在此基础上，一些科研机构进行了湿地植被的引种和重建实验，并取得了一定的成果。
在湿地植被的恢复和重建工作中，研究人员首先对湿地土壤进行分析，了解土壤的理化性质和肥力情况，选择适宜的植物种类。
然后进行植物的引种和栽种工作，同时进行长期的监测和管理，确保植物的生长和繁殖。
研究人员还尝试了一些新的植被恢复技术，比如植物组合技术和植物-微生物协同技术，有效地促进了湿地植被的恢复和重建。
二、湿地水质修复技术湿地水质是湿地生态系统健康的重要指标。
随着城市化进程的加快和农业化生产的不断发展，洞庭湖湿地水质逐渐恶化，出现了水体富营养化和酸化等问题。
为了解决湿地水质问题，科研人员进行了大量的研究工作，并开发了一些湿地水质修复技术。
湿地植物净化技术是一种比较有效的湿地水质修复技术。
通过选择一些适宜的湿地植物，比如芦苇、菖蒲等，进行湿地水体的净化工作。
这些植物可以吸收水中的营养物质和重金属，改善水体的富营养化和污染问题。
湿地植物的根系还可以促进水体中微生物的生长和代谢，进一步净化水体。
除了湿地植物净化技术，还有一些物理和化学修复技术也被研究人员尝试。
比如人工湿地和湿地补水技术，可以有效地利用湿地生态系统自身的调控能力，改善水体富营养化和酸化问题。
蕨类植物修复重金属污染的应用研究进展
蕨类植物修复重金属污染的应用研究进展作者：杨桂英来源：《江苏农业科学》2016年第05期摘要：蕨类植物是一类较为低等的维管束植物，系统演化上介于苔藓植物与种子植物之间，是陆生生态系统中重要的成员。
该类植物具有适应力强、耐贫瘠等独特的生态学特征，且因某些种类对砷、锑的超量吸收和积累而广受关注。
此外，蕨类植物对镉、铅、铜、镍等重金属及稀土元素的吸收也有不俗表现。
本文从蕨类植物对重金属污染治理的应用、修复机制及优势进行了阐述，并展望了未来蕨类植物生态修复研究的前景及可能发展的研究领域。
关键词：蕨类植物；重金属污染；砷超富集植物；植物修复中图分类号： X171.4文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）05-0010-05现存的蕨类植物绝大多数为草本植物，种类众多[2]、生态类型丰富[3]、繁衍和适应方式多样[4]，是植物多样性的重要组成部分。
一些种类对极端恶劣环境的适应生存能力强，如膜蕨科植物Hymenophyllum sanguinolentum耐旱能力极强，可数天忍耐-40 MPa的渗透胁迫不死[5]；西欧广布种Trichomanes speciosum耐瘠、耐弱光能力极强，甚至可在火山灰上生长[6]；也有种类在贫瘠土壤[7]、金属废矿堆[8]及遭受严重污染的路域[9]等地生长。
许多蕨类植物因对其生存环境的特殊适应，还可作为环境变化的指示者[10-13]。
近些年发现的凤尾蕨属（Pteris）植物具有富集重金属元素的作用，尤其是对砷、锑等元素的积累效应明显，在重金属污染区域的生态修复中有着巨大的潜力。
1蕨类植物在重金属污染生态修复中的应用植物修复技术自提出以来在重金属污染治理中备受关注，近年来有关重金属超富集植物已报道了450多种，分属于45个科[14-15]，绝大部分都是关于镍的超富集植物（318种）[16]，蕨类超富集植物有几十种，资料显示多为砷、锑富集植物，且多隶属于凤尾蕨科（Pteridaceae）。
人工湿地中水生植物对氮磷的吸收作用研究进展
人工湿地中水生植物对氮磷的吸收作用研究进展人工湿地是一种通过人工手段构建的具有水体、土壤和水生植被的生态系统，可以对水体中的污染物进行去除和净化。
在人工湿地中，水生植物起到了非常重要的作用，既可以修复水环境，又能提高湿地生态系统的稳定性和可持续性。
水生植物对氮磷等营养盐的吸收作用是人工湿地生态系统中的关键因素。
水生植物是人工湿地中的主要生物组成部分，其通过根系吸收水体中的氮磷等营养盐，并将其转化为植物体内的有机物质，起到了净化水体的作用。
水生植物的根系可以增加水体中的比表面积，增强水体中的植物与水体之间的交换。
水生植物的生长状态和光合作用能力的变化也会对其吸收氮磷的能力产生影响。
在研究水生植物对氮磷的吸收作用方面，国内外学者开展了大量的研究工作，取得了一系列的研究成果。
根据这些研究成果，可以总结如下的研究进展：研究者对于不同水生植物对氮磷的吸收能力进行了比较和评价。
研究结果表明，不同种类的水生植物对氮磷的吸收能力存在差异，具有不同的适应性和适生能力。
葫芦草、蕨类植物等对氮磷的吸收能力较强，可以作为富集植物利用于水体的净化和修复；而一些水生植物对氮磷的吸收能力较弱，需要结合其它方式进行处理。
研究者对于水体中的氮磷形态和浓度变化进行了监测和分析。
研究发现，在人工湿地中，氮磷的形态和浓度会随着水生植物的种类、生长阶段和环境因子的变化而发生变化。
水生植物对于水中氮磷的吸收能力会随着氮磷浓度的增加而降低，同时受到温度、光照、水动力等因素的影响。
研究者还对水生植物对氮磷的吸收机制进行了深入的研究。
研究发现，水生植物通过根系和叶绿体等器官对水体中的氮磷进行吸收。
根系对于水体中氮磷的吸附和吸收起着重要作用，根系的生长状态和发达程度与氮磷吸收能力密切相关。
水生植物通过不同的根结构和根毛等特征，提高了其对氮磷等营养物质的吸收能力。
水生植物对氮磷的吸收作用在人工湿地中具有重要的生态功能。
当前，研究人员通过对不同水生植物的吸收能力进行评价，对水体中的氮磷形态和浓度变化进行监测和分析，并对水生植物的吸收机制进行深入研究，为人工湿地的设计和运行提供了理论依据和科学指导。
植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用
植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用随着人口的不断增加和工业的发展，土壤重金属污染成为了一个严重的环境问题。
重金属物质对于土壤中的微生物和植物都是一种强烈的毒性物质，直接影响着地下水和植物的生存。
而植物修复技术则被广泛应用于治理土壤重金属污染。
本文就植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用进行探讨。
一、植物修复技术的基本概念植物修复技术是一种利用植物及其代谢能力对土壤、地下水、废水及气体等环境因素进行治理的技术。
植物修复技术将栽培植物或野生植物作为整个生态系统的一部分，通过他们的生长、代谢、吸收、积累、转运等生理生化过程，来修复、减轻土壤、地下水、废水及大气中的污染物质。
二、植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用主要有以下几个方面：1. 吸附作用植物根系表面分泌的分泌物，具有吸附土壤中重金属离子的能力。
例如，筛子芦、白皮松等植物能够通过吸附重金属离子的方式减轻土壤中的污染物。
2. 生物富集作用植物吸收土壤中重金属，是通过生物累积作用实现的。
植物通过根、茎、叶等部位将土壤中的重金属向上转运到植物体内，使其在体内得到积累。
例如，农杆菌、高粱、枸杞等植物表现出了强烈的富集效应。
3. 生物还原作用植物从根中排放出的一些物质，在土壤中与微生物共同作用，促进微生物对土壤中重金属的还原。
例如，一些生长在湿地中的植物具有很强的生物还原能力，能够将土壤中的重金属还原为微生物可利用的价态。
4. 生物分解作用植物通过吸收土壤中的有机物，与自身代谢产生的物质共同作用，能够分解有毒污染物。
例如，旋花、水稻、甜菜等植物具有分解重金属有机化合物的效果。
三、植物修复技术的优点和局限性植物修复技术所具有的优点在于：1. 治理成本低：植物修复技术需要的成本相对其他治理手段较低。
2. 对环境友好：植物修复技术是一种无脏污、无物理损伤的修复方式，不会对环境造成二次污染。
3. 操作方便：植物修复技术的操作简单，对于一些难以人工访问的区域非常适合。
植物-_微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展
基金项目：四川长宁天然气开发有限公司项目（２０２２０６２１ ２３）；油气田应用化学四川省重点实验室开放基金项目（ＹＱＫＦ２０２１０７）。
通讯作者：谢贵林，２００５年毕业于中国石油大学（华东）应用物理专业，现在四川长宁天然气开发有限责任公司从事地面建设工作。
通信地址：成都市成华区猛追湾横街９９号世茂大厦，６１００５１。
Ｅ ｍａｉｌ：ｘｇｌｉｎ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０２４．０２．００１植物微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展谢贵林１ 金文辉１ 黄涛１ 曹文波１ 周烁名１ 汪墨轩１ 汪钰翠２ 王兵２ 任宏洋２（１．四川长宁天然气开发有限责任公司；２．西南石油大学化学化工学院）摘 要 石油烃污染引发了严重的土壤污染问题，在各种修复技术当中，植物 微生物联合修复技术以成本低、修复效果好、二次污染少等优点得到广泛重视。
文章以植物 微生物联合修复技术为中心，阐述了内生菌 植物联合修复和植物 根际微生物联合修复两种典型的联合修复技术的原理以及最新的应用进展，并总结了当前植物微生物联合修复技术研究的不足，以期为石油烃污染土壤的生物修复提供参考。
关键词 石油烃污染；土壤；植物微生物联合修复技术；内生菌；根际微生物中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５ ３１５８（２０２４）０２ ０００１ ０６犃犚犲狏犻犲狑狅狀狋犺犲犘狉狅犵狉犲狊狊狅犳犘犾犪狀狋 犿犻犮狉狅犫犻狅狋犪犆狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犻狀犚犲狆犪犻狉犻狀犵犘犲狋狉狅犾犲狌犿犎狔犱狉狅犮犪狉犫狅狀犆狅狀狋犪犿犻狀犪狋犲犱犛狅犻犾ＸｉｅＧｕｉｌｉｎ１ ＪｉｎＷｅｎｈｕｉ１ ＨｕａｎｇＴａｏ１ ＣａｏＷｅｎｂｏ１ ＺｈｏｕＳｈｕｏｍｉｎｇ１ ＷａｎｇＭｏｘｕａｎ１ＷａｎｇＹｕｃｕｉ２ ＷａｎｇＢｉｎｇ２ ＲｅｎＨｏｎｇｙａｎｇ２（１．犛犻犮犺狌犪狀犆犺犪狀犵狀犻狀犵犖犪狋狌狉犪犾犌犪狊犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犆狅．，犔狋犱．；２．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犆犺犲犿犻狊狋狉狔犪狀犱犆犺犲犿犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犛狅狌狋犺狑犲狊狋犘犲狋狉狅犾犲狌犿犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔）犃犅犛犜犚犃犆犜 Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｈａｓｌｅｄｔｏｓｅｖｅｒｅｓｏｉｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｓｓｕｅｓ．Ａｍｏｎｇｖａｒｉｏｕｓｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｔｈｅｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｇａｒｎｅｒｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔｔｅｎｔｉｏｎｄｕｅｔｏｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｃｏｓｔ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄｍｉｎｉｍａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｃｅｎｔｅｒｅｄｏｎｔｈｅｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｅｌａｂｏｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｉｎｔｗｏｔｙｐｉｃａｌｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ：ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ ｐｌａｎｔｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎａｎｄｐｌａｎｔ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｉｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｉｍｉｎｇｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌ．犓犈犢犠犗犚犇犛 ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ；ｓｏｉｌ；ｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｉａｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ；ｅｎｄｏｐｈｙｔｅｓ；ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ０ 引 言在石油开采、运输以及加工过程中引发了众多环境污染问题，其中的土壤污染问题引起了社会的广泛关注［１］。
水生植物对水体质量修复提升的研究综述
水生植物对水体质量修复提升的研究综述
水生植物是生活在水中或水边的植物群落，包括浮叶植物、沉水植物和湿生植物等。
研究表明，水生植物对水体质量修复的作用主要体现在以下几个方面。
水生植物能够吸收和去除水中的污染物质。
水中的污染物质主要包括氮、磷、重金属等。
水生植物的根系能够吸附和拦截水中的悬浮物和胶体颗粒，起到过滤作用。
水生植物
的叶片和茎内的细胞结构能够吸附和转化氮、磷等无机养分，使其从水体中被固定和去除。
水生植物还能够吸收和富集水中的重金属离子，减少重金属对水体和生物的危害。
水生植物能够通过生物降解作用降解水中的有机物。
水体中的有机物包括有机废弃物、农药和工业废水等。
水生植物的根系和茎叶表面附着的微生物能够分解和转化有机物，将
其分解成无害物质或转化为植物自身的养分。
水生植物通过与微生物的共生作用，形成一
个稳定的有机物降解系统，能够有效地消除水体中的有机污染物。
水生植物能够增加水体的氧气含量。
水体中的溶解氧含量是维持水生生物呼吸和生态
系统健康的重要指标。
水生植物通过光合作用产生氧气，增加水中的溶解氧含量。
水生植
物的根系和茎叶也提供了大量的气体交换表面，促进水体中氧气的弥散和循环，提高了水
体的氧气含量。
水生植物能够改善水体的透明度和减少水藻的生长。
水体中的浮游植物和藻类是水体
富营养化的主要原因之一。
水生植物通过竞争养分、遮阻光线和释放抑制物质等方式，抑
制水藻的生长，减少水体中的藻类密度和生物量。
水生植物的茎叶和根系也能够降低水体
中的颗粒物浓度，提高水体的透明度。
《2024年几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较》范文
《几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较》篇一一、引言随着城市化进程的加快，生活污水的排放量不断增加，给环境带来了巨大的压力。
其中，化学需氧量（COD）和总氮（TN）是评价污水质量的重要指标。
湿地植物因其独特的生态功能和净化能力，被广泛应用于生活污水的处理。
本文将比较几种湿地植物对生活污水中COD和总氮的净化效果，以期为湿地生态修复和污水处理提供科学依据。
二、研究方法1. 植物材料与处理本研究选取了芦苇（Phragmites communis）、菖蒲（Acorus calamus）、千屈菜（Lycium chinense）和睡莲（Nymphaea tetrogona）等几种湿地植物作为研究对象。
在实验前，对植物进行预处理，使其适应实验条件。
2. 实验设计与操作实验采用模拟生活污水进行，将预处理后的植物分别置于相同浓度的COD和总氮污水中。
通过定期监测污水的COD和总氮浓度变化，评估各植物的净化效果。
同时，考察不同环境因子（如光照、温度等）对净化效果的影响。
3. 数据采集与分析定期测定并记录不同湿地植物在污水处理过程中各阶段的水质指标，如COD、总氮等。
利用统计分析方法对数据进行处理和分析，比较各植物间的净化效果差异。
三、实验结果1. COD净化效果比较根据实验数据，各湿地植物对生活污水中COD的净化效果有所差异。
其中，芦苇在前期表现较好，其去除率相对较高；随着处理时间的延长，菖蒲的COD去除率逐渐提高，显示出较强的稳定性和持续净化能力。
千屈菜和睡莲在实验过程中也表现出较好的COD净化效果。
2. 总氮净化效果比较对于总氮的净化效果，菖蒲和千屈菜表现出较高的去除率。
这两种植物在处理过程中能够有效地降低总氮浓度，具有较好的脱氮能力。
而芦苇和睡莲在总氮净化方面略逊一筹。
3. 环境因子对净化效果的影响光照和温度等环境因子对湿地植物的净化效果具有一定影响。
在光照充足、温度适宜的条件下，各湿地植物的净化效果均有所提高。
水体污染治理技术的前沿研究
水体污染治理技术的前沿研究水，是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。
然而，随着工业化和城市化进程的加速，水体污染问题日益严重，给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。
为了保护水资源、恢复水体生态功能，科学家们不断探索和创新水体污染治理技术。
本文将介绍一些水体污染治理技术的前沿研究成果。
一、微生物修复技术微生物在水体自净过程中发挥着重要作用。
微生物修复技术是利用微生物的代谢活动，将水体中的污染物转化为无害物质。
例如，某些细菌和真菌能够分解有机污染物，将其转化为二氧化碳和水。
近年来，研究人员通过基因工程技术对微生物进行改造，使其具有更强的污染物降解能力。
同时，微生物固定化技术的发展也提高了微生物在水体中的稳定性和适应性，增强了治理效果。
二、植物修复技术植物修复是一种绿色、可持续的水体污染治理方法。
水生植物通过吸收、吸附和转化等作用，去除水体中的氮、磷、重金属等污染物。
比如，水葫芦、芦苇等水生植物能够大量吸收水体中的氮、磷营养物质，从而减少水体富营养化的发生。
此外，一些植物还能够分泌特定的物质，促进重金属在根部的积累，降低其在水体中的含量。
目前，研究人员正在筛选和培育具有高效修复能力的植物品种，并优化植物种植和管理方式，以提高植物修复的效率和经济性。
三、膜分离技术膜分离技术是利用特殊的膜材料对水体中的污染物进行分离和去除。
常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
这些膜具有不同的孔径和截留性能，可以有效地去除水中的悬浮物、细菌、病毒、大分子有机物和溶解性盐类等。
膜分离技术具有高效、节能、无相变等优点，但膜污染和成本较高是其面临的主要问题。
为了解决这些问题，研究人员致力于开发新型膜材料和优化膜组件设计，提高膜的抗污染能力和使用寿命，降低成本。
四、高级氧化技术高级氧化技术通过产生具有强氧化性的自由基，如羟基自由基（·OH），快速氧化分解水体中的有机污染物。
常见的高级氧化技术包括芬顿氧化、光催化氧化、臭氧氧化等。
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蕨类植物修复土壤与净化水体的研究进展作者：沈羽张开梅方炎明来源：《江苏农业科学》2014年第01期摘要：解决重金属污染是全球化环境污染处理难题之一，利用植物进行重金属污染的土壤修复和水体净化正引起人们的日益关注。
在介绍植物修复理论的基础上，重点从蕨类植物角度出发，系统综述了陆生蕨类植物和水生蕨类植物在土壤修复和水体净化中的技术方法和综合应用情况，并对植物修复的发展趋势进行了展望，希望有助于促进该领域的深入研究。
关键词：植物修复；重金属；蕨类植物；水体净化；土壤修复中图分类号： X52；X53文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）01-0011-04收稿日期：2013-05-23基金项目：国家自然科学基金（编号：31200233）；中国科学院南京土壤研究所科研项目。
作者简介：沈羽（1988—），男，江苏苏州人，硕士，研究方向为环境生物学。
Email：sheyttmax@。
通信作者：方炎明，博士，教授，研究方向为环境生物学。
E-mail：jwu4@。
20世纪50年代以来，全球化环境问题开始引起人类的关注。
20世纪50—60年代，日本相继出现水俣病（Hg污染）、骨痛病（Cd污染）、哮喘病（SO2和重金属粉尘复合污染）；70年代，美国南加利福尼亚海岸发生重金属事件，重金属污染引起的环境问题越发严重。
据报道，2009—2010年，我国重金属中毒事件高达31起。
针对这一问题，2011年初，国务院正式批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》。
重金属主要是指原子密度大于5 g/cm3的金属元素，包含Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag 和Sn等40余种金属，此外，毒性相近的As、Se等类金属元素也包括在内。
重金属是具有潜在危害性的重要污染物[1]，其在环境中所产生的污染效应具有隐蔽性、长期性以及不可逆性[2]，在土壤-植物大系统中迁移，伴随着转移的介质具有积累和放大作用，对环境生物产生更大的影响。
近年来，植物专家采用藻类、苔藓、蕨类以及种子植物[3-6]，分别对不同重金属的单一或复合污染处理效果进行研究，筛选出了相应的重金属富集和超富集植物[7]。
蕨类植物是植物界中的一个特殊类群，种类繁多，分布广泛，生活周期具有明显的世代交替，对各种极端恶劣环境适应能力强，能蓄积的污染物种类繁多，因此，在土壤修复和水体净化中具有较高的实用价值。
由于蕨类植物孢子体和配子体各自独立生活，并且都能蓄积重金属污染物，其修复能力的独特性日益为人们所关注。
笔者从蕨类植物角度出发，综述了近几年世界范围内植物对重金属污染修复的研究进展。
1植物修复技术的产生与发展1583年，意大利植物学家Cesalpino在意大利托斯卡纳发现“黑色的岩石”上生长的特殊植物，首次对植物修复进行了报道，1814 年，Desvaux将这种特殊的植物命名为贝托庭芥（Alyssum bertolonii）。
1848年，Inguzzi 和Ergnano首次测定了贝托庭芥叶片中Ni的含量，高达7 900 μg/g[8]。
植物的区域分布与土壤中某些重金属的含量呈明显的相关性[9-10]。
矿物的埋藏有特定的地理环境和地质条件，会有特定的适生植物，通过这些植物可认定地下的矿藏，在中国古代矿藏定位中就有应用，例如：海州香薷-铜矿、紫云英-铀矿、问荆草-金矿、车前草-锌矿等[11]。
在重金属污染的土壤上，大量植物物种的发现促进了耐金属植物的研究，也使某些富集重金属的植物相继被发现。
1977年，Brooks等提出了超富集植物的概念[12]；1983年Chaney提出了利用超富集植物清除土壤重金属污染的观点[13]。
随后，有关耐重金属植物与超富集植物的研究逐渐增多，使植物修复的理论得到了进一步的充实，分别产生植物萃取（phytoextraction）[14-15]、植物稳定（phytostabilization）[16-17]、植物挥发（phytovolatilization）[18-19]、根系过滤（rhizofiltraton）[20-21]、植物辅助生物修复（plant-assisted bioremediation）[22-23]等植物修复类型。
植物修复作为一种有效的重金属污染治理技术，在工程性试验研究和实地应用中显示了巨大的潜力。
2蕨类植物修复技术蕨类植物进入植物修复领域是从蜈蚣草（Pteris vittata L.）对As污染的治理探索开始的[24]，并在随后的生理和抗性试验中证实了蜈蚣草对As的超富集特性[25-26]。
近年来，随着科学技术的发展与研究的深入，蕨类植物在植物修复中的应用得到了更大的发展。
2.1陆生蕨类植物对土壤修复研究蜈蚣草作为首先发现的超富集蕨类植物[27]，在现有的植物修复研究领域仍然发挥着重要的作用。
在筛选耐重金属植物和超富集植物的研究中，Koller等发现在不同的土壤条件下，蜈蚣草和Pteris umbrosa都具有吸附As和其他重金属的能力[28]。
陈健等通过解剖学等一系列手段，研究了蜈蚣草和波斯顿蕨（Nephrolepis exaltata）对Hg的抗性，发现波斯顿蕨对Hg的抗性较蜈蚣草强[29]。
Roccotiello等选用Polypodium cambricum和蜈蚣草进行耐Zn蕨类植物的筛选，通过对转移系数等多个指标的比较分析，发现P. cambricum具有更强的耐Zn和吸附Zn的能力[30]。
由于蜈蚣草具有较强的富集重金属的能力[31]，有学者将其作为环境指示的一个重要标准。
Chang等在Myoungbong废弃矿点（韩国），通过选取8个样点的蜈蚣草、毛轴假蹄盖蕨（Deparia petersenii）、Deparia lobatocrenata和Deparia conilii，检测其根和土壤中As、Cu、Cd、Pb、Zn含量，并使用PCR分析各样点蕨类的亲缘关系，从分子水平上佐证了蕨类植物特别是蜈蚣草对重金属的吸附作用[32]。
Kumari等在印度穆扎法尔布尔的Kanti热力发电站附近，发现蜈蚣草的地上部分对Fe、Cu、Zn、Ni、Al、Cr、Pb、Si和As的累积量比地下部分高，各元素的变异系数分别为As 29.73%、Cu 12.66%、Cd 12.38%、Fe 2.95%、Ni 3.65%、Al 6.85%[33]。
由此可见，蜈蚣草对于废弃尾矿的发现和利用，不管是从直接的重金属污染治理，还是从间接的土壤监测方面都具有重要的理论意义和实用价值[34-35]。
由于蜈蚣草对砷的超富集作用，国内外学者也对其进行了抗性机理等方面的研究。
郑永强等将蜈蚣草的配子体和愈伤组织分别置于2 mmol/L Na3AsO4和3 mmol/L CuSO4中，发现蜈蚣草的配子体和愈伤组织中的As富集浓度分别高达763.3 mg/kg 和315.4 mg/kg，配子体对Cu 的吸附量可达 7 940 mg/kg[35]。
Srivastava等研究了As和Se复合污染对蜈蚣草的作用效果，发现Se可以作为1种抗氧化剂，抑制蜈蚣草体内的脂质过氧化反应，抑制率达26%～42%，巯基和谷胱甘肽的含量增加，Se可以激活蜈蚣草体内的保护机制，从而减轻As对蜈蚣草的毒害[36]。
Sundaram等发现PvGRX5基因的表达能促进蜈蚣草对As的超富集，随后将PvGRX5片段导入拟南芥（Arabidopsis thaliana）中，发现拟南芥叶片中也有As的聚集；因此，通过定向改变基因表达，可以培育出更好的超富集植物[37]。
Mathews等发现蜈蚣草在含高浓度As 后，可以对草食性昆虫产生杀伤作用，进而达到自我保护的目的[38]。
张开梅等通过比较井栏边草（P. multifida Poir.）与蜈蚣草酶的抗氧化系统和非抗氧化系统、重金属As-Pb转移系数和富集系数，以及重金属区隔化分析，结果发现，随着 As-Pb 浓度的升高，SOD和POD活性升高、可溶性蛋白含量下降、GSH和AsA含量增加；As主要集中分布在井栏边草和蜈蚣草的羽叶里，而Pb属于根部囤积型富集；细胞壁对重金属As-Pb具有一定的沉积作用，对细胞正常的代谢起到了保护作用[39-42]。
蹄盖蕨属（Athyrium）植物也是一类重金属超富集蕨类植物，如禾秆蹄盖蕨（A. yokoscense）已被日本学者鉴定为对Cu、Zn等重金属具有富集能力的植物[43]。
有学者根据这一特性，将匍匐南芥（Arabis flagellosa）与禾秆蹄盖蕨进行间作，并分别进行重金属胁迫试验，发现杂交群落比单一群落的植株对重金属具有更大的吸附性能[44]。
在波兰西南部山区，有学者运用当地的A. filix-femina根系、叶片在不同土质中对同种元素吸收的差异来衡量岩石土壤的物理化学性质[45]。
华东蹄盖蕨（A. niponicum）对Pb的富集能力较强[46]，通过Pb、As单一污染和复合污染，证实华东蹄盖蕨具有超富集Pb和As的能力[47]。
通过对我国广东云浮市的重金属污染土壤修复发现，乌毛蕨（Blechnum orientale）和苋菜（Amaranthus mangostanus）具有耐重金属胁迫特性，可以作为污染区植被重建的先锋物种[48]。
在西班牙马德里西北的废弃矿区，研究人员通过选取25种植物[包括3种蕨类植物：Equisetum ramosissimum（节节草）、Pteridium aquilinum（欧洲蕨）、Athyrium filix-femina]，对重金属污染的土壤进行处理分析，筛选出5种耐重金属的优势种，其中欧洲蕨就是其中之一[49]。
在波兰Tatra国家公园，研究人员使用Market Basket Analysis（MBA）技术，用A.distentifolium成功分析了土壤中的Ca、Cd、Cr等元素，不但验证了MBA技术在生态环境监测方面的巨大潜力，也说明了蕨类植物在植物修复中的重要作用[50]。
2.2水生蕨类植物对水体净化研究近年来，水污染问题同样是一个世界性难题，一些科学家开始使用水生植物进行水体净化研究[51-53]。
在水生蕨类植物修复方面，主要有槐叶苹属（Salvinia）和满江红属（Azolla）植物。
槐叶苹（Salvinia natans）为多年生根退化型浮水性蕨类植物。
2008年，Rahman等通过试验发现，槐叶苹吸附重金属和有机物是采用不同的运输通道[54]。
Dhir等通过Freundlich方程拟合吸附和浓度曲线，以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）检测槐叶苹生物量的变化，发现槐叶苹可富集Ni、Cr、Fe和Cd[55-56]。
有学者通过分离萃取的手段，证实了Pb进入槐叶苹后，可与草酸形成有机盐，从而固定环境中的Pb，减少Pb进一步造成环境污染的可能性[57]。