植物修复是通过绿色植物(特别是超积累植物)从被污染环境中吸收、富集和转移重金属，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。
超积累植物，即那些能够超量积累重金属的植物，该概念是在1977年被Brooks等首次提出，也是植物提取修复的核心。植物提取概念是由Chaney (1983)最早提出来的，利用重金属超积累植物从土壤中吸取一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部，随后收获地上部并集中处理，连续种植这种植物，即可使土壤中重金属含量降低到可接受水平。但是超积累植物的应用范围却不仅限于重金属，对于某些污染有机物及金属同样也可以进行富集。
今天小编为大家整理了一些国内外科学家们发现的超积累植物，来看看这些植物你知道多少，顺便一览“芳容”。若有疏漏，敬请谅解。
国外研究发现的超积累植物
表：几种国外发现的超积累植物
印度芥菜——铯、铅、硒、镉
印度芥菜对多种金属污染物都具有很好的超积累效果，毫无悬念的成为了研究重金属耐性和超富集的模式植物。
向日葵——锶、铅、铯
向日葵不仅仅在人们心中有着美好的寓意，在环保中也占据着重要地位。
杨树——莠去津
杨树对于莠去津这种除草剂具有很好的超积累效果。
西洋樱草——镍
西洋樱草也叫做欧洲报春花，也是一种“颜值高”、寓意好，而且对环境大有裨益的植物，对于重金属镍具有非常好的富集效果。
紫花苜蓿——铀
这种紫色的小花原产于小亚细亚、伊朗、外高加索一带。生于田边、路旁、旷野、草原、河岸及沟谷等地。欧亚大陆和世界各国广泛种植为饲料与牧草。
大豆——铀
大豆是中国重要粮食作物之一，亦广泛栽培于世界各地，已有五千年栽培历史。虽然“我”长的不美，却可食用，还能做超积累植物。
油菜——锌
我是油菜，我很“有才”。
甘蓝——铯
甘蓝是一种非常古老的蔬菜，除具有膳食价值、观赏价值、药用价值之外，还有环保价值。
三叶草——锶
它不仅仅有一个文艺的名头，不仅仅是一种品牌，更是一种超积累锶的植物。
国内研究发现的超积累植物
蜈蚣草——砷
蜈蚣草是植物修复界的明星，以超富集砷而出名，2002年被我国科学家发现其超富集作用。
通过野外调查和栽培实验，在中国境内发现砷超富集植物——蜈蚣草(Pterts vittata L)。野外调查表明，蜈蚣草对砷具有很强的富集作用，其砷的分布规律与普通植物也明显不同。蜈蚣草不同部位的含砷量为：羽片>叶柄>根系;蜈蚣草地上部的生物富集系数随着土壤含砷量的增加而呈幂函数下降。在含砷9mg/kg的正常土壤中，蜈蚣草地下部和地上部对砷的生物富集系数分别高达71和80。从矿区采集砷污染土壤进行室内栽培实验发现，室内栽培时蜈蚣草羽片的含砷量比野外生长条件下(同一种土壤)增加1倍多，其羽片含砷量可高达5070mg/kg;随着种植时间的延长，蜈蚣草羽片含砷量不断增加。蜈蚣草不仅对砷有很强的忍耐能力和富集能力，而且生长快、生物量大、地理分布广、适应性强。因此在砷污染环境的修复方面具有良好的应用前景，对于研究植物中砷的吸收、运转和解毒机理等生理生化特性也具有重要学术价值。
陈同斌, 韦朝阳, 黄泽春,等. 砷超富集植物蜈蚣草及其对砷的富集特征[J]. 科学通报, 2002, 47(3):207-210.
东南景天——锌
东南景天有着文艺的名字和小清新气息的外貌。2002年浙江大学的学者们发现东南景天对锌有富集作用。
通过野外调查和温室试验，发现并鉴定出东南景天(Sedum alfredii H)是一种新的锌超积累植物。调查结果发现，东南景天对土壤中高含量的锌有很强的忍耐、吸收和积累能力，地上部Zn含量为4134～5000mg/kg，平均为4515mg/kg。营养液培养实验证明，东南景天对生长介质中的Zn有很强的忍耐能力，当生长介质中Zn浓度高达240mg/L时，植株仍生长正常，其生物量与对照相比无显著差异。地上部Zn含量及其积累量均随生长介质中Zn浓度的增加而增加，当生长介质中Zn浓度为80mg/L时，地上部Zn含量和积累量达到最高值，分别为19.674g/kg，19.83mg/株。结果表明，东南景天是我国发现的一种新的Zn超积累植物，为今后探明植物超积累Zn的机理和Zn污染土壤的植物修复提供了一种新的种质资源。
杨肖娥, 傅承新. 东南景天(Sedum alfreii H)——一种新的锌超积累植物[J]. 科学通报, 2002(13):1003-1006.
宝山堇菜——镉
通过野外调查和温室试验，发现并证实宝山堇菜(Viola baoshanensis)是一种Cd超富集植物。自然条件下，宝山堇菜地上部Cd平均含量为1168mg/kg，变化范围为465～2310mg/kg;地下部Cd平均含量为981mg/kg，变化范围为233～1846mg/kg。地上与地下部Cd含量比值变化范围0.41～2.22，平均为1.32。Cd生物富集系数变化范围为0.75～5.2，平均为2.38。营养液培养试验研究表明，宝山堇菜地上部Cd含量随生长介质中Cd浓度的增加而呈线性增加。营养液Cd浓度为50mg/L时，地上部Cd平均含量达到4825mg/kg，在Cd浓度为30mg/L时，生物量达到最大值;地上与地下部Cd含量的比值变化范围为1.14～2.22，平均为1.67，显示宝山堇菜不仅可以超量吸收Cd，而且可以从地下向地上部有效输送。宝山堇菜的发现将为Cd超富集植物的生理、生化、遗传和进化及其在Cd污染土壤修复方面的研究提供新的重要材料。
刘威, 束文圣, 蓝崇钰. 宝山堇菜(Viola baoshanensis)——一种新的镉超富集植物[J]. 科学通报, 2003, 48(19):2046-2049.
龙葵——镉
以杂草为研究对象，通过盆栽模拟实验和小区实验，从20科54种杂草植物中筛选出镉(Cd)超积累植物龙葵(Solanum nigrum L)。研究结果表明，在Cd投加浓度为25mg/kg条件下，龙葵茎和叶中Cd含量分别为103.8和124.6mg/kg，超过了Cd超积累植物应达到的临界含量标准100mg/kg，而且其地上部Cd富集系数为2.68，地上部Cd含量大于其根部Cd含量，植物的生长未受抑制，这些特点均满足Cd超积累植物的衡量标准。小区实验也表明，龙葵对Cd的富集特性均符合Cd超积累植物的基本特征。因此，可以确定龙葵是Cd超积累植物。研究结果对于超积累植物筛选乃至植物耐性生理、遗传和进化等具有一定意义，并为Cd污染土壤的植物修复提供了一种具有自主知识产权的新材料。
魏树和, 周启星, 王新,等. 一种新发现的镉超积累植物龙葵(Solanum nigrum L)[J]. 科学通报, 2004, 49(24):2568-2573.
小飞扬草——镉
采用水培实验研究了超积累植物小飞扬草对Cd的吸收动态、吸收机理、亚细胞分布特征和叶片中的结合形态。在5mg/L和10mg/L Cd浓度处理组中，小飞扬草植株中Cd含量在15d后分别达到142.29mg/kg DW和198.15mg/kg DW，其根、茎、叶各器官的Cd积累量没有显著性差异;小飞扬草的转移系数在0.93～1.11之间。小飞扬草对Cd的吸收存在着主动吸收，并与钙离子通道密切相关。在两个Cd处理组中，小飞扬草根、茎、叶中各亚细胞组分的Cd含量均为：胞质细胞壁细胞器。小飞扬草吸收的Cd主要分布在各器官的胞质组分中，占77～89%，其次是细胞壁，占11～18%，细胞器中Cd浓度始终维持在较低的水平。胞质组分是小飞扬草富集Cd的一个重要部位。小飞扬草叶片中大部分Cd与蛋白质结合，而非以游离态形式存在。构成这些蛋白质的氨基酸主要为甘氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、丝氨酸和谷氨酸等。未发现Cd与游离氨基酸和有机酸结合的直接证据。
黄华, 潘伟斌. 超积累植物小飞扬草(Euphobia thymifolia L.)对Cd的吸收和积累[C]// 第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集. 2008.
水蓼——锰
超积累植物筛选是重金属污染土壤植物修复的基础和核心问题，同时也是重金属污染环境植物修复的难点及前沿。本文通过野外调查与营养液模拟试验相结合的方法，初次发现并证实水蓼(Polygonum hyiper L)是一种锰超积累植物。野外调查结果表明，生长在土壤锰含量为2000mg˙kg-1的水蓼，叶部锰的富集量可达3675.89mg˙kg-1，且转移系数为1.37。营养液模拟培养试验证实，当营养液中锰的浓度为5000μmol˙L-1时，水蓼植株生长正常，但叶中锰含量超过了10000mg˙kg-1，达到了锰超积累植物应达到的临界含量标准，水蓼地上部富集系数高达19.41(大于1)，转移系数为1.05(也大于1)。当营养液中锰的浓度为15000μmol˙L-1时，水蓼叶、根和茎三部分的锰含量均达到最大值，分别为24447.17mg˙kg-1、11574.47mg˙kg-1和10343.52mg˙kg-1。这一发现为锰污染土壤和水体的植物修复提供了一种新的可能的种质资源。
王华, 唐树梅, 廖香俊,等. 锰超积累植物——水蓼[J]. 生态环境, 2007(3):830-834.
商陆——锰
自2000年以来，对位于湖南省湘潭锰矿污染区的植物和土壤进行了一系列的野外调查，以着力寻找锰的超积累植物。结果表明，商陆科植物商陆对锰具有明显的富积特性，叶片内锰含量最高达19299mg/kg。这一发现填补了我国锰超积累植物的空白，为探讨锰在植物体中的超积累机理和锰污染土壤的植物修复提供了一种新的种质资源。
薛生国, 陈英旭, 林琦,等. 中国首次发现的锰超积累植物——商陆[J]. 生态学报, 2003, 23(5):935-937
李氏禾——铬
通过对广西某电镀厂附近的植物和土壤的野外调查，发现了湿生铬超积累植物——李氏禾(Leersia hexandra Swartz)。结果表明，多年生禾本科李氏禾对铬具有明显的超积累特性，叶片内平均铬含量达1786.9mg/kg，变化范围为1084.2~2977.7mg/kg;叶片内铬含量与根部土壤中铬含量之比最高达56.83，叶片内铬含量与根茎中铬含量之比最高达11.59，叶片内铬含量与水中铬含量之比最高达517.86。李氏禾不仅对铬有很强的富集能力，而且具有生长快、地理分布广、适应性强的特点，因此李氏禾的发现将为植物的铬超积累机理与铬污染环境的植物修复研究提供新的重要物种。
张学洪, 罗亚平, 黄海涛,等. 一种新发现的湿生铬超积累植物——李氏禾(Leersia hexandra Swartz)[J]. 生态学报, 2006, 26(03):950-953.
蓖麻——铜
研究了铜矿废弃地生长的蓖麻中Cu的分布和积累情况。结果表明，蓖麻对Cu具有较强的忍耐和较高的积累能力，是一种新发现的Cu超积累植物，可作为研究植物超积累Cu的机理和修复Cu污染土壤的植物材料。
康薇, 郑进. 蓖麻——一种新的铜超积累植物[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(03):1449-1451.
遏蓝菜——硒
通过野外调查在渔塘坝硒矿区首次发现了一种新的硒超富集植物─遏蓝菜(Thlaspi arvenseL.)。调查结果发现，在自然生长条件下，一年生遏蓝菜叶子中富集硒可高达1427mg/kg,生物富集硒系数可高达68，地上部硒含量最低也超过了500mg/kg，生物富集硒系数最低也超过了10，表现为叶>根>叶柄的硒富集特征。多年生遏蓝菜叶、茎和根的硒含量分别为104~163;231~346;444~459mg/kg，生物富集硒系数为2.6~12.4，均大于1，显示出根>茎>叶的硒富集特征。尽管多年生遏蓝菜远没有一年生遏蓝菜的硒含量高，但远比一般植物硒含量高，达到了次生硒蓄积植物富集硒的水平，显示遏蓝菜植物可以超富集硒。渔塘坝遏蓝菜的发现将为研究硒在植物中的吸收、转化、富集机理以及提取有效抗癌有机硒化物和修复硒污染生态环境提供新的材料。
邵树勋, 郑宝山, 苏宏灿,等. 湖北渔塘坝硒矿区发现超富集硒植物[J]. 矿物学报, 2007, 27(Z1):567-570.
原标题：涨知识！超积累植物知多少？
