蕨类植物修复土壤与净化水体的研究进展

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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@gmail.com。

通信作者：方炎明，博士，教授，研究方向为环境生物学。E-mail：jwu4@njfu.edu.cn。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。