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生态环境监测及环保技术发展
Ecological Environment Monitoring and Development of Environmental Protection Technology

二、重金属超积累植物的优势物种

无论是植物固定、挥发还是提取修复，植物本身的特性是处理重金属污染土
壤的关键，因此寻找具有高品质的植株成为了植物修复研究的重中之重。
重金属超积累植物（Hyperaccumulator）的概念最早由 Brooks 于 1977 年提出。

它是长期生长在重金属含量较高的土壤上，经过不断的生物进化而形成的，或是
通过遗传工程或基因工程培育、诱导而成的。理想的重金属超累积植物具有以下
的特征：重金属累积量是普通植物的 100 倍以上；对重金属吸收累积时，不会抑
制植物本身的正常生长；对高浓度的重金属具有耐受性；生物量大；生长周期短；
根系发达，在土壤中分布广且深。
目前，世界上已研究发现 400 多种重金属超累积植物，但在时空的分布上并

不均匀，具有区域性的特点。与普通重金属超积累植物不同，考虑到普通植物地
上部稀土元素含量的情况，一般认为每克植物的地上部稀土元素含量达到或超过
1000mg，或者地上部稀土元素吸收系数达到或超过 1 的植物，即可称为稀土元
素超积累植物。根据地上部含量，被直接确定为稀土元素超积累植物的共有 4 种，
分别是柔毛山核桃（Carya tomentosa）、山核桃（Carya cathayensis）、乌毛蕨
（Blechnum orientale）和芒萁（Dicranopteris dicthotoma 或 Dicranopteris pedata）（表
3-2）。根据地上部稀土元素吸收系数达到或超过 1，稀土元素超积累植物（或潜
在的超积累植物）另有 16 种，二者中大部分为蕨类植物。

表 3-2 稀土元素超积累植物的累积量
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植物名称 稀土元素 累积量 /（mg·kg ）
乌毛蕨 镧、铈等 1022
芒萁 镧、铈、钕等 3411
山核桃 钇、镧等 2300
柔毛山核桃 镧、铈、钕等 1350
目前，矿山重金属土壤植物修复主要利用原位植物修复，它们不仅能适应当

地气候，且能避免潜在的生物入侵。国外植物修复技术起步较早，应用较为成熟，
常用的废弃矿山重金属修复植物种类包括高山菥蓂、芥菜、向日葵、黄杨等。虽
然近年来我国利用植物修复重金属污染矿山尾矿的研究日益受到重视，但针对离
子型稀土尾矿植物修复的研究却不多。
离子型稀土尾矿同重金属污染矿区类似，土壤存在营养匮乏、持水能力弱、
生物量低、酸度较强、重金属含量高等问题，所以尾矿修复通常采用植被固定技

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