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路边野草除了可以吃,还有何妙用?

goqiw 2025-02-04 13:59:40 技术教程 46 ℃ 0 评论

生活中,人们有时会吃一些野草野菜,觉得不仅可以消炎解毒拿来药用,还能用来忆苦思甜。那么,这些野草的使命就止于此了么?它们还有没有其它什么妙用呢?

接下来,我就带领大家从治理环境污染的角度来看一看~

土壤重金属污染在环境领域一直以来都是一个比较热门的话题,污染事件也一直层出不穷,学术界也提出过很多治理方法,使用超富集植物修复就属于治理这类污染较友好的方法之一,而很多超富集植物就是野草野菜哦。

那么问题来了,超富集植物都包含哪些植物呢?世界上植物千千万,难道随便找个植物都可以用来修复吗?

答:当然不是。据调查,一般能够用来修复受到重金属污染土壤的植物都具有以下几个基本特征:

(1)富集系数(元素浓度茎土比)>1,富集吸收能力很强。

(2)地上部分能耐受重金属的临界含量很高。

(3)可以把地下部分的重金属转移到地上部分,易位因子(元素浓度茎根比)>1。

(4)定力惊人!即使在受污染的土地上也能够正常生长~

(5)生长周期短、可多次收割。

在我国,比较常用的超富集植物有蕨类植物蜈蚣草(富集砷)、东南景天(富集锌和镉)、商陆(富集锰)、滇苦菜(富集镉)等等。以上列举都是常见的路边野草。

从过去的研究中发现,蜈蚣草在受砷污染的土壤上生长7个月便可以去除0-20cm土壤中砷的7.8%;在受镉污染的土地中生长13个月,伴矿景天便可以去除土壤中总镉的18%,而在这样的土壤上生长35个月,东南景天则可以去除土壤镉的28%。

看起来去除率好像并不很高的样子,但凭借着超富集植物生长速度快周期短的优势,可以通过反复收割地上物保障充足的修复周期来慢慢提高修复程度。

当土壤中重金属被超富集植物吸收时,会经历哪些过程?

当土壤中重金属被超富集植物吸收时,简单点看一般会经过以下五个过程:被植物分泌的根系分泌物所活化、特定金属离子被根部选择性吸收、从植物根部表面进入根系内部、从根系运输到地上部分、最后储存在叶细胞中。

那么在以上这些过程中,与重金属毒性斗争的超富集植物又是如何保护好自己的呢?

首先,对超富集植物来说,与重金属螯合是它们自保比较厉害的一环。遇到重金属,超富集植物体内的草酸、苹果酸和柠檬酸此类有机酸便可与重金属螯合,使得土壤中重金属离子浓度降低从而使得毒性降低。

而像植物体内组氨酸或脯氨酸此类氨基酸中的羧基氨基羟基等官能团,则可与重金属结合形成稳定的化合物,使得重金属毒性被钝化

至于超富集植物中含非蛋白硫基的小分子量多肽,也可与重金属螯合然后变成无毒的螯合物

其次,超富集植物们的自我酶系统保护对自保机制也有很大贡献。一般来说,重金属对植物的迫害主要体现在引发细胞膜中不饱和脂肪酸与活性氧发生过氧化反应,从而破坏膜的结构和功能。

但对于超富集植物来说,由于它们体内的抗氧化酶系统作为一个有效活性氧清除系统,可以减少过氧化反应的产生,因此可以减轻重金属对植物的毒害。

另外,随着周围重金属浓度的升高,这些抗氧化酶的活性会变大,相应地对自己的保护力度也会变大。

此外,根据超富集植物不同的特性,还有其他一些自保机制包括:植物依靠新器官来积累土壤中重金属、细胞自身修复机制、利用自身分泌液或水分稀释重金属浓度等等。

完成使命后的超富集植物收获物将去向哪里?

当超富集植物完成它的富集使命后,含有重金属的收获物一般会通过焚烧、填埋、堆肥、高温分解、灰化、“水热液化”(分离重金属和有机物)等方法进一步处理。

【结尾聊会儿天】

记住了朋友们!虽然超富集植物们并不惧怕重金属有的又本来就可以食用,但是它富集完重金属后人类就不能再直接食用了哦~有毒!


参考:[1] 闫研,李建平,赵志国, 等.超富集植物对重金属耐受和富集机制的研究进展[J].广西植物,2008,28(4):505-510.

[2] Li, J.-T., Gurajala, H. K., Wu, L., van der Ent, A., Qiu, R.-L., Baker, A. J. M., … Shu, W. (2018). Hyperaccumulator plants from China: a synthesis of the current state of knowledge. Environmental Science & Technology.

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