重金屬污染土壤的植物
——微生物聯合修復

□楊曉瓊

(河南師范大學 河南 新鄉 453000)

重金屬污染土壤的植物
——微生物聯合修復

□楊曉瓊

(河南師范大學 河南 新鄉 453000)

土壤重金屬污染問題日益嚴重，在全球范圍內受到極大關注。大多數重金屬元素具有強生物毒性危害極大，在人體內累積可造成慢性中毒，研究重金屬污染土壤修復技術具有重要意義。本文概述了植物-微生物聯合修復重金屬污染土壤的研究進展，并提出了對植物-微生物聯合修復技術發展的展望，以期為實際治理重金屬污染土壤提供依據。

重金屬；土壤；植物-微生物；修復

土壤重金屬污染（Heavy metal pollution of the soil）是指由于人類活動，致使微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引起的含量過高，并由其或其化合物造成的污染。本文主要介紹了微生物——植物聯合修復重金屬污染土壤的技術。

1 植物修復、微生物修復以及植物——微生物聯合修復技術

植物修復是指直接利用綠色植物來轉移、容納或轉化污染物使其對環境無害的過程。具有成本低、原位修復不破壞生態環境、符合可持續發展治理污染的模式等優點，引起人們關注。土壤微生物修復是指利用自然存在的土著微生物或人工馴化的功能微生物，在適宜環境條件下，通過自身代謝降低土壤中有害污染物或將其降解成無害物質的生物修復技術。因其具有高效、低成本、不產生二次污染等優勢，受到人們關注，已成為治理土壤污染修復的重要組成部分。

但是單純植物修復及單純微生物修復又有一定限制，如：目前發現的能用于植物修復的具有超富集能力的植物種類少，其生物量較小積累重金屬量有限，積累速率有限等；微生物修復中大多數自然存在的微生物的重金屬還原能力有限，微生物對生存環境有一定要求，且大多數微生物只能通過將強毒性的重金屬元素轉化為弱毒性的重金屬元素來降低重金屬污染程度，并非完全去除土壤中重金屬。而植物——微生物聯合修復技術能在很大程度上彌補單純植物和單純微生物修復重金屬污染的缺憾。植物——微生物聯合修復技術是利用土壤——植物——微生物復合體系，植物修復技術和微生物修復技術聯合使用相互促進，共同降低土壤污染物、緩解環境污染的一種新興生物修復技術。

2 植物——微生物修復技術的研究

羅巧玉等介紹了叢枝菌根（Arbuscular Mycorrhizae, AM）真菌與宿主植物互惠共生體在重金屬污染土壤生物修復作用中的最新研究進展，如能增強植物對Zn、Pb、Cu、As和Cd等重金屬的脅迫耐受及吸收量。河小燕的研究表明，小葉女貞（Ligustrum quihour Carr）與根際真菌聯合培養時在鋅、鎘復合污染下，苗木對鋅吸收系數為0.51，轉運系數為1.55，對鎘吸收系數為0.41，轉運系數為0.48，兩種修復技術聯合使用對土壤重金屬鋅、鎘修復效應明顯提高。孫瑞波等對南京棲霞重金屬污染區5種植物及其根際土壤微生物的研究表明，根際土壤微生物尤其是具有重金屬抗性的活性細菌有可能促進土壤重金屬的活化，由此促進植物體對重金屬的吸收和轉運。

3 對重金屬污染土壤的植物——微生物聯合修復的展望

重金屬污染對環境及環境中的生物危害極大，因此研究重金屬污染修復具有重要意義，植物——微生物修復技術已成為重金屬污染土壤環境治理的重要組成部分。國內外對重金屬污染土壤修復的研究已經比較多，但仍需進一步深入研究，對植物——微生物聯合修復重金屬污染土壤的研究工作還可以在以下幾個方面發展：

（1）繼續篩選自然界中的超富集植物，篩選出更多具有超富集重金屬能力的植物；

（2）進一步篩選超積累植物根際具有重金屬抗性等功能的細菌。微生物對污染環境存在適應性的分化，長期受重金屬污染的土壤中存在豐富的耐重金屬微生物資源，篩選良好的具抗性細菌對進一步發展植物——微生物聯合修復技術至關重要；

（3）深入研究超富集植物及具抗性細菌的作用及機理，在分子水平上研究，找出與其功能相關的基因及蛋白質，利用轉基因等技術，開發新的具有更大生物量和富集量的植物，以及具有較高還原性的微生物；

（4）繼續研究積累后植物體內的重金屬的后續處理工作，能有效處理含重金屬植物體并高效回收植物體內重金屬；

（5）目前對重金屬污染土壤的修復的研究大多在實驗室水平，由于實驗條件往往比較單一而實際環境土壤情況比較復雜，如何更好的將植物——微生物修復技術應用到實際土壤重金屬污染治理中將成為今后研究的熱點問題。

[1]羅巧玉,王曉娟,林雙雙,等.AM真菌對重金屬污染土壤生物修復的應用與機理[J].生態學報,2013,33(13): 3898-3906.

1004-7026（2017）05-0077-01

X53

A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.05.046

楊曉瓊（1995-），女，漢，河南省洛陽市，河南師范大學，2014級在讀本科生，研究方向：環境，微生物。