木本植物对镉污染土壤的植物修复

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木本植物尤其是高大的乔木对重金属具有明显的吸收和积累作用，不同树种对重金属的吸收、积累特性不同，同一树种的不同生育阶段差异也很大。利用木本植物为主要组分的植物修复技术来治理和改造镉污染的土壤具有明显的优越性，因为木本植物不与食物链相连，同时具有较大的树体，茂密的枝叶和发达的根系，可以充分地、大量地聚吸土壤中的镉，同时木本植物耐镉能力也较强。例如利用杨树净化镉污染的土壤，在一个生长期内可以使土壤镉含量减少0．6～1．2 mg,／L。Vervaeke等研究了柳树在淤泥沼泽地cd、cu、Ph和zn复合污染一年半的情况下，柳树的生物量比没有污染的减少了57％。
    木本植物对土壤镉的吸收蓄积能力的种间差异主要是由于树种本身的解剖构造所决定的。同样是速生树种，三孔材树木的吸收蓄积量要比环孔材树木大得多。蒋德明等认为北京杨、加拿大杨、沙兰杨、健杨、旱柳、宽柳是吸收蓄积土壤镉能力强的树种，而榆树、刺槐、紫穗槐和桑树是吸收蓄积土壤镉能力较弱的树种。柳树镉积累能力大于杨树，杨柳树各无性系间镉积累能力相差不大。镉污染胁迫下，黄杨、海桐、杉木的抗镉能力比香樟、冬青强。但是从植物叶片内镉富集量的变化看，黄杨、海桐是以阻遏外源镉离子的内渗，降低镉在细胞内的富集量，达到减毒的目的。鉴于杉木叶片内镉富集最高，而受害程度低于香樟、冬青的事实，推测杉木可能是通过细胞内络合解毒机制，降低镉毒伤害。
综上所述，植物吸收镉的程度一般可分为3类：第一类吸收镉少的植物，如豆科植物；第二类吸收镉中等的植物，如禾本科植物、百合科植物和葫芦科植物；第三类吸收镉很强的植物，如藜科植物、十字花科植物、茄科植物和菊科植物。通常植物的根部吸收的重金属最多，植物的叶、茎吸收的少，特别是种子、果实就更少。
3．3植物修复的研究展望
重金属在土壤中不能被微生物降解，对环境的污染越来越严重，目前利用植物修复技术净化重金属污染土壤已经成为一种主要的手段。目前虽然已经研究出一些超富集植物，但大部分是农作物，草本植物和水生植物，由于这些植物的生物量有限，因此对重金属的吸收积累能力也有一定的限制，且用来修复土壤的植物大部分用来焚烧给环境造成一定的污染。木本植物尤其是高大的乔木修复重金属污染土壤显示出很大的优势，因此研究木本植物对重金属的吸收累积机理有着重要意义。目前研究的关键是筛选出积累量大，生长迅速，生物量大的树种；找出吸收累积重金属的机理，利用物理化学手段提高植物的吸收累积量；利用植物基因工程技术，阐明植物耐性机制，分离克隆相关基因，培育金属超积累型木本植物优良种。以保证日益严重的重金属污染环境得到有效改善，对于保护生态环境、治理环境污染和生产出合格的绿色食品具有重要的意义。
中国土壤与肥料2007(2)