植物——土壤的“解毒良药”

　　提起土壤，你会想到什么?是植物生长的必需品，还是污泥、尘土?尽管我们不会注意土壤在日常生活中的意义，但是如果离开了土壤，人类将无法生存。

　　土壤是地球表面的一层疏松的物质，它可不仅仅是我们平常所见到黄色、红色、黑色的“小土粒”，其实它是个复杂的集合体，包括各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等。土壤不仅能为植物提供必需的水分、营养，同时也是蚯蚓、变形虫等土壤动物赖以生存的栖息场所。

　　俗话说：“万物土中生”。土壤作为珍贵的自然资源，是生态系统的基础组成部分,同时也是农业生产的最基本生产资料。但是，土壤也会中毒生病，而污染物就是导致土壤“中毒”的元凶。

　　近年来，镉大米事件、土壤重金属污染事件，甚至是危化品泄露事故等报道屡见不鲜，污染物对人类造成的伤害实际上主要因为我们脚下的土壤中毒不轻，污染物导致土壤的结构、组成和功能发生变化。

　　事实上，和我们人体一样，土壤也有自身的“免疫系统”，当污染物进入土壤时，并不会立刻使土壤中毒，土壤会努力通过净化作用保持健康和稳定。但是，土壤的自净能力毕竟有限，有时候自然状态下修复受污染土壤可能需要上百年，尤其是重金属污染，不能被分解或消除，还有可能富集造成更大危害。因此，急需“良药”来为“中毒”土壤“解毒”。

　　按理说，在一些重金属污染地区的土地上应该寸草不生，但人们却惊奇的发现某些重金属严重超标的地区，有部分植物竟然长势旺盛。并且经过研究发现，原来这些植物在长期的进化过程中会形成对抗重金属污染的独特机制，下面我们就来看看这些植物是怎么保护了土壤，让它成为“抗金勇士”。

　　提取某些植物通过根系从土壤中吸取重金属，并将其贮存在地上部分，然后人们通过收割植物的地上部分从而去除土壤中的重金属，我们将这些植物称为超积累植物。

　　使用超积累植物对受重金属污染的土壤进行修复称为植物提取修复，它具有价格便宜、环境友好等多种优点，也是目前应用最广泛地植物修复技术。

　　也不是所有对重金属有富集作用的植物都被称为超积累植物，超积累植物必须在长势良好的同时，地上部分的重金属浓度积累要达到一定临界值，且植物地上部分的重金属浓度要高于土壤中重金属浓度和根部重金属浓度。目前世界上发现的超积累植物多达700余种。世界上首次发现砷(As)的超积累植物是凤尾蕨属的蜈蚣草(Pteris vittata)，后来相继发现凤尾蕨属的欧洲凤尾蕨(Pteris cretica)和粉叶蕨(Pityrogramma calomelanos)也对砷(As)有超积累能力。镍(Ni)的超积累植物主要是十字花科植物。宝山堇菜(Viola baoshanensis)和龙葵(Solanum nigrum)是镉(Cd)的超积累植物。东南景天(Sedum alfredii)是锌(Zn)的超积累植物。

　　杂交狼尾草(Pennisetum americanum× P. purpureum Schumach)可修复被镉(Cd)和锌(Zn)污染的土壤。

　　挥发植物根系通过分泌的特殊物质使土壤中的固态硒(Se)、汞(Hg)、砷(As)等转化为挥发态，或者将吸收到体内的硒(Se)和汞(Hg)等转化为气态物质释放到大气中，以去除土壤污染。

　　种植芥菜(Brassica juncea)对被硒(Se)污染的土壤有修复作用;香蒲(Typha orientalis)、烟草(Nicotiana tabacum)等植物有将土壤中的汞(Hg)吸收转化为气态的汞(Hg)释放到大气中的能力;大麻槿(Hibiscus cannabinus)可使土壤中的三价Se转化为挥发性的甲基硒从而达到去除的目的。但是值得注意的是，气态的硒(Se)、汞(Hg)、砷(As)等挥发到大气中易对人类和其他动植物产生危害，因此要妥善处置植物挥发产生的有害气体。

　　固定植物根系将土壤中重金属进行固定。重金属可被某些植物的根吸收积累在根部或者吸附在根部表面，也可通过根部及根基微生物的分泌物在土壤中被固定。这样做可以降低重金属在环境中的移动性，防止其进入食物链和地下水，降低对环境和人类健康产生危害的风险。

　　可以看到，植物固定并非真正意义上从土壤中去除重金属，只是将重金属固定在植物根部或根际土壤中，因此必须开展所修复土壤的长期监测。串叶松香草(Silphium perfoliatum)可应用于镉(Cd)污染土壤的修复。

　　不可否认，植物在土壤重金属污染修复方面也有很多缺点：修复所需时间长、去除效率不高、可能造成二次污染、生物入侵等等。因此，我们在使用植物修复技术的时候一定要科学全面的对其进行评估，同时使用多种结合的方式对受污染土壤进行修复。

　　尽管科学家们仍在不断研究为土壤“解毒”之法，我们也不该掉以轻心，土壤中毒的源头还是部分人只顾眼前利益，乱丢乱排造成的，习主席说过“绿水青山，就是金山银山”，保护我们赖以生存的土壤，是我们每个人的责任。