我是一株顏值與實力並存的吊蘭

有詩云：「顏無艷麗豐盈玉，腹有清香氣質佳。賞雅唯憐垂瘦骨， 怡情更愛吊蘭花」 ；

「簇生兩朵潔無暇，長在尋常百姓家。葉瘦姿輕身婀娜，清心靜雅吊蘭花」……

吊蘭外型美觀，深綠色的又細又長的葉子低垂，一陣微風吹過，葉子隨風搖曳，吊蘭不僅優雅別緻，是傳統的居室觀賞植物之一，可以凈化空氣，而且它還是土壤修復的小衛士！

近年來，土壤污染問題日益突出，土壤重金屬污染已經成為生態系統污染中的典型代表。土壤中重金屬污染物的滯留時間長、移動性差、難以被微生物降解，容易在土壤耕層中積累，被生物富集，並能通過食物鏈對人類健康造成長期的潛在威脅。同時，土壤污染具有隱蔽性或潛伏性、不可逆性和長期性以及分布的不均勻性。一旦土壤被重金屬污染，其自然凈化和人工治理都非常困難。針對土壤重金屬污染開展有效的監測和修復十分迫切。

植物修復成本低、不破壞生態、二次污染易於控制，是土壤修復的綠色技術。選用觀賞植物進行土壤修復，賦予了觀賞植物更多的價值，也將土壤修復效用與美觀相結合。

吊蘭，又稱：垂盆草、掛蘭、釣蘭、蘭草、折鶴蘭、空氣衛士， 西歐又叫蜘蛛草或飛機草，原產於南非。單子葉植物綱、天門冬科、吊蘭屬多年生常綠草本植物，根狀莖平生或斜生，有多數肥厚的根。葉叢生，線形，葉細長，似蘭花。有時中間有綠色或黃色條紋。花莖從葉叢中抽出，長成匍匐莖在頂端抽葉成簇，花白色，常2-4朵簇生，排成疏散的總狀花序或圓錐花序偶然內部會出現紫色花瓣；蒴果三棱狀扁球形，長約5毫米，寬約8毫米，每室具種子3-5顆。花期5月，果期8月。植株有凈化空氣的作用，全株可入葯。

吊蘭對鎘的耐性與積累特性

Cd是一種生物非必需元素，在環境中具有活性強、移動性大、生物毒性強且持久的特性，易被植物吸收，並通過食物鏈的富集危及人類健康。20世紀80年代以來，隨著電解電鍍技術的發展、農業生產中化肥施用量的增加、工業廢物和城市垃圾排放量的增大，Cd污染明顯增加，Cd污染土壤的治理已迫在眉睫。

與物理化學方法相比，植物修復技術以其安全、廉價等眾多優點成為學術界研究的熱點。但是，一方面已知重金屬超富集植物種類稀少，難以廣泛應用；另一方面，相當一部分重金屬污染土壤不迫切要求轉化為耕地，當前急需解決的是穩定改良基質，實現植被覆蓋，以減少對周圍環境的影響，但是選用農作物或藥用植物可能造成重金屬通過食物鏈富集危害人類健康。

觀賞植物由於分布廣泛、適應性強及較高的美學價值，已經成為修復物種新的來源。一些具有重金屬抗性，可以在Cd污染土壤上良好生長的觀賞植物，既可以實現Cd污染土壤的再利用，產生一定的經濟價值，又可以避免污染物通過食物鏈傳遞危害人類健康。對觀賞植物進行篩選，研究其對Cd的耐受與積累特性，探索其在Cd污染土壤修復中應用的可行性，具有重要的理論意義和實踐價值。

吊蘭與其他三種觀賞植物

對重金屬Cd的耐性與積累特性對比

Cd對吊蘭和其他三種植物

生長的影響比較分析

從表1可以看出：吊蘭的各生長指標均表現為在低Cd濃度時上升，在高Cd濃度時下降。其中，吊蘭的根長和地上部分長度在5mg·kg–1時達到峰值，分別為對照的1.24和1.01倍，根的鮮重、乾重和地上部分的鮮重、乾重則在10mg·kg–1Cd濃度下達到峰值，分別為對照組的1.32、1.11倍和1.15、1.35倍；含羞草的根長、根鮮重和地上部分乾重在低Cd濃度時上升，在高Cd濃度時下降，其中，根長在5mg·kg–1時達到最大值，為對照的1.11倍，根鮮重和地上部分乾重則在10mg·kg–1Cd濃度下達到峰值，分別為對照組的1.11和1.05倍；白雪姬的根長和地上部分長度同樣表現出在低Cd濃度時上升，在高Cd濃度時下降的趨勢，並在5mg·kg–1時達到最大值，分別為對照的1.003和1.08倍；含羞草和白雪姬的其他指標以及樹馬齒莧的全部生長指標均隨著Cd濃度的上升而下降。對各植物在不同濃度下的生長指標進行多重比較發現：吊蘭除根長之外的所有生長指標均與對照無顯著差別；含羞草的大多數生長指標在50mg·kg–1時才與對照有明顯差異；白雪姬和樹馬齒莧的大部分生長指標則在10mg·kg–1時即與對照組有明顯差異，其中，樹馬齒莧的地上部分乾重在5mg·kg–1時就與對照有明顯差異。

表1 四種觀賞植物的生長指標

在土壤重金屬脅迫環境下，植物根系是最先接觸重金屬的部位，可以對重金屬進行吸收或排斥。敏感植物在重金屬脅迫下，會抑制根系的生長，導致植物生長緩慢、生物量小，而耐性植物則沒有影響或影響較小，因此根系耐性指數（TI）是用來反映植物體對重金屬耐性大小的一個非常重要的指標（嚴明理等，2009）。分別計算四種植物在不同Cd濃度下的耐性指數發現：吊蘭、含羞草和白雪姬的耐性指數均在低濃度時上升，在高濃度時下降，在5mg·kg–1濃度下達到峰值，並且在Cd濃度低於100mg·kg–1時，吊蘭和含羞草的耐性指數均大於100；樹馬齒莧的耐性係數則隨著Cd濃度的上升而不斷下降，相關係數為–0.956*，呈顯著負相關。吊蘭、含羞草、白雪姬和樹馬齒莧的平均耐性指數分別為101.00、105.57、81.35和79.88。由此可見，吊蘭和含羞草對Cd的耐性較強，白雪姬和樹馬齒莧對Cd的耐性相對較弱。

Cd對吊蘭與其他三種植物

光合色素含量影響比較分析

光合色素是作物光合作用的物質基礎，其含量高低是判定植物光合作用強弱的一個重要生理指標（杜天慶等，2009）。從表2可以看出：吊蘭、含羞草和樹馬齒莧的葉綠素a、b的含量均表現為在低Cd濃度時上升，在高Cd濃度時下降。吊蘭和含羞草的葉綠素a、b的含量均在10mg·kg–1時達到峰值，分別為對照的1.14、1.11倍和1.26、1.09倍，而在最大脅迫濃度100mg·kg–1時分別為對照的83.68%、81.51%和83.74%、69.83%；樹馬齒莧的葉綠素a、b的含量則在5mg·kg–1時達到峰值，分別為對照的1.06和1.05倍，在100mg·kg–1時分別為對照的60.64%和51.26%；白雪姬的葉綠素a、b的含量則隨著Cd脅迫的加重而不斷下降，在100mg·kg–1時其葉綠素a、b的含量分別為對照的69.34%和60.82%。四種植物類胡蘿蔔素含量的變化趨勢與葉綠素有較大差異，吊蘭和含羞草的類胡蘿蔔素含量均在低Cd濃度時上升，在高Cd濃度時下降，但在各處理濃度下均與對照組無顯著差異；白雪姬和樹馬齒莧的類胡蘿蔔素均則隨著Cd濃度的上升而升高，相關係數分別為0.959**和0.959**，並在50mg·kg–1時與對照組差異明顯。

表2 Cd對四種植物的光合色素含量的影響

分別計算各植物中類胡蘿蔔素佔總色素的百分比（xc%）和在不同處理下葉綠素a和b的比值（a/b）發現：隨著Cd添加濃度的上升，xc%和a/b值大多呈現出上升的趨勢，在100mg·kg–1濃度下吊蘭、含羞草、白雪姬和樹馬齒莧的xc%值分別為對照的1.13、1.11、3.99和5.52倍，a/b值則分別為對照的1.01、1.20、1.14和1.18倍。這表明在Cd脅迫條件下，葉綠素a受破壞程度可能低於葉綠素b，類胡蘿蔔素幾乎沒有受到破壞。

作者簡介

王友保，安徽師範大學教授，博士生導師，安徽師範大學生態學本科專業、生態學碩士學位點負責人，安徽省高校優秀中青年骨幹教師，安徽省植物學會理事，教育部科技論文在線評審特聘專家，《環境科學與技術》雜誌理事。近年來先後主持或參加國家自然科學基金項目、教育部科學技術研究重點項目、安徽省高校自然科學基金重點項目及其它研究項目10餘項，主要從事植物生態學與污染生態學研究工作。

本文摘編自王友保著《吊蘭對土壤鎘污染的耐性與修復》，內容有刪減，題目為編者所加。

王友保 著

責任編輯：胡凱 許蕾

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