聽說過吃人的植物,但你聽沒聽說過吃“礦”的植物?不僅如此,有用的“礦”吃進去,還能再吐出來,創造價值。
吃礦植物的故事
關於吃礦植物還有這麼一個故事(真假不明):北美洲有個山谷,印第安人叫它“有去無回”山谷。聽書這裡土壤氣候什麼的都沒有問題,但是來到這裡定居的人過不了多久就會死於非命,誤闖這裡覓食的野獸也是如此。後來歐洲人殖民過來,到這裡耕種土地定居,作物也得到了豐收。但好景不長,很多人都患上一種怪病:失明、掉頭髮、最後體力衰竭而死。人們聽到當地人的描述後,驚慌地撤出這個地方。
二戰結束後,地質勘探人員來到這裡揭開了山谷“有來無回”之謎:這裡的地層和土壤中含有大量的硒,但是植物所需的常見元素不多,植物為了生存只能從土壤中吸收性質接近的硒。但是硒對人是有毒性的,吃了這裡長出的硒超標食物使機體的正常功能遭受嚴重破壞,最終器官衰竭而亡。
植物採礦
然後研究人員根據植物這個特性在這個山谷建造了獨特的礦場,既不需要開鑿礦井,也不需要任何採掘機械,而是大面積地種植紫雲英(一種豆類植物)。紫雲英能從土壤中吸收大量的硒,存在植物體內。至於提取硒,用曬乾火燒再加工的方式,每公頃紫雲英可獲得2.5千克硒。硒是用來製造光電管、電晶體必不可少的材料。
在某些礦區的土壤中,某種礦物元素的含量高,這對一般植物來說是有毒害的。大部分植物不能忍受這種環境紛紛死去。而少數植物卻能夠忍受這樣高金屬含量的土壤,生長得很正常。這些植物就成為某種礦物的指示植物,看到這種植物的存在,便能推測地下含有哪種礦。
而在一些礦物元素含量低或者已經被初步開採過的礦區,比如礦山的廢石堆、開採時被丟棄的土塊等等。含量上已經沒有再次開採的價值,提取分離技術又很麻煩,但是扔了又覺得可惜,這種情況就用上了植物採礦,節能又環保。
其實植物採礦這個方法我們老祖宗就在一些農業書籍中記載過:“山上有蔥,其下有銀;山上有薤,其下有金;山上有姜,下有銅錫”,這裡也能看出不同植物的採礦種類不同。自然界中能用來“採礦”的植物有很多,比如海帶能用來提取碘、玉米或石竹花能用來提取金、紫甘信(一種牧草)用來提取鉭、向日葵用來提取鉀、黃藤草用來提取錫、菸草或白菜用來提取鋰等等。
植物vs礦物
礦物質很多是有毒的,重金屬汙染和核汙染的地方不是寸草不生嗎?但是有些植物就不怕這些礦物質,它們還有自身的一套應對機制。
比如藍遏藍菜喜歡金屬鋅,它的根部有用來運轉鋅離子的蛋白,這些蛋白的發揮視土壤中鋅元素含量而定,這樣就可以按需取“鋅”。
比如像庭薺這樣喜歡鎳的植物,它們會將鎳粒子和體能物質合成穩定的化合物,降低對自身的危害;
再比如像蜈蚣草喜歡砷,它會將砷離子存在細胞液中,不讓它進入細胞器毒害自己的器官。
當然也可以利用某些植物“吃礦”的特性來對付汙染,比如魚腥草,可以很好地修復土壤中的鎘汙染。