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随着经济的迅速发展以及城市化和工业化进程的加速，我国土壤问题日趋严重，其中食物链风险高的毒害重金属污染土壤的修复治理形势尤为严峻。据估计，我国大约2000万公顷土地受重金属等污染，每年有1200万吨的粮食受不同程度的重金属污染，严重危害我国粮食安全和人民健康，因此，加快土壤重金属污染治理刻不容缓。植物修复是治理土壤重金属污染最为绿色、经济、有效的技术，而超富集植物是植物修复技术的首选材料。筛选新的能富集多种金属，且生长速度快、生物量大的超富集植物是当前植物修复技术研究的紧迫需要。为了满足当前植物修复技术研究的需要，本项研究对在湖北恩施渔塘坝硒矿区新发现的能超富集Se、Zn、Cd的碎米荠植物进行了镉的生物地球化学的详细研究。该项研究对修复治理土壤镉等多种金属复合污染具有重要的应用价值，同时为揭示碎米荠超富集镉的富集机理提供了生物地球化学方面的大量基础数据。研究取得的重要发现及认识总结如下： 1)渔塘坝硒矿区富硒岩层也为富镉岩层，Cd的含量范围为0.5mg/kg～15.9mg/kg，平均为4.1 mg/kg，是地壳丰度的20.53倍。 2)矿区内土壤Se、Zn、Cd平均含量分别为46.2mg/kg，446mg/kg，111mg/kg，远远超我国土壤Se、Zn、Cd背景值，是Se、Zn、Cd严重污染土壤。 3)矿区水体中的硒，在矿渣堆附近的小溪流水硒含量高达150μg/L，矿区溪流的硒含量平均值为74μg/L。矿渣堆附近小溪流水锌的含量高达700μg/L，到下游后又迅速降低到80μg/L。镉含量分布与锌一样，在矿渣堆附近水镉含量最高，高达277μg/L，矿区溪流中的Cd平均值为72.2μg/L。 4)发现碎米荠具有超富集Zn、Cd的性能，25件样品中有4件Zn的最高含量超过了皆超过了10000mg/kg的超富集临界值，25件采集样品中有24件样品Cd的含量皆超过了100mg/kg的超富集临界值，而且该植物根茎叶中镉的平均含量分别为329mg/kg，369mg/kg，823mg/kg。 5)碎米荠植物不同组织从土壤中吸收富集镉的特征为:叶的平均富集系数为54.4，茎为27.8，根为22.6。总体上，富集系数表现出叶＞茎＞根的规律，其中叶的富集镉能力明显高于根和茎。碎米荠植物的叶和茎对根部镉的平均转移系数分别为2.7和1.2，由此可知碎米荠叶对镉的吸收富集能力强。 6)农田中碎米荠叶子中镉与硒的相关性较强(R=0.82)。说明碎米荠超富集Cd可能与渔塘坝硒矿区富硒环境有一定的关系。 7)碎米荠超常富集Cd的主要生物地球化学机制是渔塘坝硒矿区岩石及矿石中伴生大量的Cd，因为湿热多雨的气候条件及陡峭山间盆地地形条件，在表生地球化学作用下Cd容易被风化淋滤、迁移，导致矿区土壤及水体大量镉的富集，为碎米荠超吸收富集Cd提供了大量的Cd来源，因为碎米荠具有超富集Cd的特殊生物属性，及矿区大量Se拮抗Cd重金属毒性的作用，从而导致了渔塘坝硒矿区碎米荠超富集Cd。 8)碎米荠是Se、Zn、Cd多元素超富集植物，而且生长随度快，生物量大，可用于Se、Zn、Cd复合污染土壤的修复治理。