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導(dǎo)語(yǔ)：今年6月5日是第48個(gè)世界環(huán)境日，2019年環(huán)境日世界主題為“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，我是行動(dòng)者”（Beat　Air　Pollution）。為慶祝“六·五”世界環(huán)境日，環(huán)境修復(fù)論壇特別策劃了植物土壤修復(fù)技術(shù)專題報(bào)道，以土壤環(huán)境保護(hù)為抓手，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)和維護(hù)生態(tài)安全，做藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的行動(dòng)者。

來(lái)源：生態(tài)學(xué)報(bào)第21卷第7期　作者：韋朝陽(yáng)，　陳同斌

據(jù)估測(cè)，　目前中國(guó)受污染的耕地面積近2000萬(wàn)hm　2，　約占耕地總面積的五分之一[1　]　，　其中工業(yè)“三廢”污染1000萬(wàn)hm2　[2　]，農(nóng)田污灌面積已達(dá)130　多萬(wàn)hm2[3　]。每年因土壤污染而減少的糧食產(chǎn)量高達(dá)1000萬(wàn)t，　直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100多億元[4　]。土壤重金屬污染源包括“三廢”的排放，　礦山的開采和冶煉，　化肥和農(nóng)藥的施用，　城市生活垃圾的排放，　污水灌溉和污泥農(nóng)用等。導(dǎo)致土壤污染的重金屬主要包括A　s、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、M　n、N　i、Pb、Zn　等，　一般為幾種重金屬的復(fù)合污染[5　]。

重金屬污染土地的治理大致有客土法、石灰改良法、化學(xué)淋洗法等[6　]。這些方法在污染土壤的改良和治理方面雖然具有一定的理論意義，　但在實(shí)際應(yīng)用上往往都存在某些局限。如加入土壤改良劑的沉淀法雖然在一定時(shí)期內(nèi)可以降低土壤溶液中重金屬離子的溶解度，　但同時(shí)卻會(huì)導(dǎo)致某些土壤營(yíng)養(yǎng)元素的沉淀；　淋洗法會(huì)同時(shí)造成營(yíng)養(yǎng)元素的淋失；　客土法雖效果較好，　但費(fèi)用昂貴，　難以大面積工程推廣。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的植物修復(fù)技術(shù)以其安全、廉價(jià)的特點(diǎn)正成為研究和開發(fā)的熱點(diǎn)，　以美國(guó)環(huán)保局公布的Phyto　remediat　ionbibiliography　為例①，　1977年有關(guān)文獻(xiàn)僅7篇，　到1997年已增長(zhǎng)到每年214　篇。美國(guó)、英國(guó)都設(shè)立了植物修復(fù)公司，　如美國(guó)的Edenspace　公司，　專門從事土壤、水體重金屬和放射性元素的植物修復(fù)商業(yè)化工作，　而國(guó)內(nèi)尚未系統(tǒng)開展這方面的工作。

1　植物修復(fù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

1583年意大利植物學(xué)家Cesalp　ino　首次發(fā)現(xiàn)在意大利托斯卡納“黑色的巖石”上生長(zhǎng)的特殊植物，　這是有關(guān)超富集植物（Hyperaccumulato　r）　①　的最早報(bào)道。1814　年Desvaux　將其命名為A　ly　ssum　bertolonii　（庭薺屬）　，　1848　年M　inguzzi　和V　ergnano　首次測(cè)定該植物葉片中（干重）　富含Ni達(dá)7900Lg?　g　（0179％　）　[7　]。以后的研究證明這些植物是一些地方性的物種，　其區(qū)域分布與土壤中某些重金屬含量呈明顯的相關(guān)性[8，　9　]。這些植物作為指示植物在礦藏勘探中發(fā)揮了一定的作用[10　]。在中國(guó)，　利用指示植物找礦的工作也開展較早，如在長(zhǎng)江中下游安徽、湖北的一些銅礦區(qū)域分布的E　lsholtz　ia　harchow　ensis　Sun　（海州香薷，　俗稱銅草）　在銅礦勘探中發(fā)揮了重要作用[11　]。重金屬污染土壤上大量地方性植物物種的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了耐金屬植物的研究，　同時(shí)某些能夠富集重金屬的植物也相繼被發(fā)現(xiàn)。1977　年，　B　rook　s　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屬污染的思想[13　]。隨后有關(guān)耐重金屬植物與超富集植物的研究逐漸增多，　植物修復(fù)作為一種治理污染土壤的技術(shù)被提出，　工程性的試驗(yàn)研究以及實(shí)地應(yīng)用效果顯示了植物修復(fù)技術(shù)商業(yè)化的巨大前景。

2　超富集植物的特點(diǎn)及其地理分布

超富集植物是能超量吸收重金屬并將其運(yùn)移到地上部的植物。通常，　超富集植物的界定可考慮以下兩個(gè)主要因素:　①植物地上部富集的重金屬應(yīng)達(dá)到一定的量；　②植物地上部的重金屬含量應(yīng)高于根部。由于各種重金屬在地殼中的豐度及在土壤和植物中的背景值存在較大差異，　因此，　對(duì)不同重金屬，　其超富集植物富集濃度界限也有所不同。目前采用較多的是Baker　和B　rook　s　1983[14　]年提出的參考值，　即把植物葉片或地上部（干重）　中含Cd　達(dá)到100Lg?　g，　含Co，　Cu，　N　i，　Pb　達(dá)到1　000Lg?　g，M　n，　Zn　達(dá)到10000Lg?　g　以上的植物稱為超富集植物。同時(shí)這些植物還應(yīng)滿足S　?　R　＞　1　的條件（S　和R　分別指植物地上部和根部重金屬的含量）。

目前，　世界上共發(fā)現(xiàn)有400　多種超富集植物。其中N　i　的超富集植物277　種[15　]。他們分布在世界少數(shù)幾個(gè)地區(qū)（表1～　3）。

重金屬超富集植物及植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展