植物为什么能指示矿化（植物种矿物质以什么形式存在）
植物能指示矿藏吗？ 地质学家在寻矿时，有些矿藏是借助植物来实现的。这是为什么呢？原来植物在生长过程中需要矿质营养元素，如果一个地方正好富含它所需要的矿质元素，植物就把根扎向深处，以便吸收。如果植物富含某种金属盐类物质，通过这种植物就可以寻找到新的矿床。于是，地质学家根据植物的这些现象，通过对这些指示植物体内的矿物质的含量，去寻找矿物。利用植物找矿，我国古时候就有这方面的记载：“山上有葱下有银，山上有薤下有金”。 如酸模、常山等植物丛生的地方，地下可能有铜矿。忍冬生长的地方下面可能有金矿，三色堇生长过多的地方下面可能有锌矿。海州香薷喜欢生长在铜矿脉的酸性土壤上。如果发现某些地方生长着良好的海州香薷，那个地方就可能有铜矿，我国安徽的几处铜矿就是根据海州香薷找到的，故又称海州香薷为“铜草”。此外，遏兰菜、紫云英也可指示铜矿。在大量生长苜蓿的地方，地层有钽矿。锦葵最感兴趣的是镍，石松最感兴趣的是铝，铃形花特别喜欢磷。沥青的指示植物为藜科的盐生假木贼、猪毛菜和百合科的葱。石膏的指示植物有蓼科的一种名叫Eriogonum inflatum的植物。铁矿指示植物为桦木科的一个种。铅矿指示植物为禾本科的大蔗茅等。 为什么植物能帮助我们找到矿?植物指示地下矿藏 指示植物是一些能在生长的环境中反映出当地有哪些矿物元素的植物。 为什么指示植物能充当寻找地下矿藏的“侦察兵”？这是因为这些植物生长时需要一定数量的某种金属元素，由于长期的适应，指示植物不仅能通过根吸收到很多的金属元素，还能把它输送到茎、叶、花、果实或种子内贮藏起来。这样，在一个地方如果发现对某种金属有特别嗜好的植物，就说明该地区可能存在某种金属矿藏。 有些植物还能指示土壤的酸碱度，或对空气中有毒气体产生敏感反应。因此它又可成为环境的“监测哨兵”。 唐菖蒲是茑尾科植物家庭的著名花卉，老家在非洲南部，亭亭玉立的穗状花序上，开着红黄色、白色或淡红色的花，既鲜艳夺目，又温馨可人。然而，在环境生物学家的眼里，唐菖蒲的闻名并不在于它的美丽。上个世纪六十年代，当环境科学在西文崛起时，美国等国的环境学者们发现，唐菖蒲对空气污染特别敏感，当空气中氟化物达到一定浓度时，叶片就会因吸收氟表现出伤斑、坏死等现象，向人们发出污染“报警”信号。进一步研究发现，唐菖蒲的“报警”本领惊人，远远超过了人类本身的感觉能力。20世纪七、八十年代，唐菖蒲被广泛用于我国的环境生物学研究，人们称它为氟污染指示植物，是环境监测不下岗的“哨兵”。 “铜草”和“锡草” 在非洲赞比亚西部的大地上生长一种叫“和氏罗勒”的唇形科草本植物。这种小草有的地方长得欣欣向荣，有的地方长得萎弱不堪，有的地方开着紫色小花，有的地方开着淡红色的花，另一些地方则开着紫红色的花。这种会开多种颜色花的小草引起了英国地质学家伍德沃德伍德沃德的兴趣，他是一位园艺爱好者。他掘起一些长势较好的小草，栽种到自己的庭院里。 可是，不知怎么搞的，种在庭院里的“和氏罗勒”竟渐渐枯萎下去。伍德沃德分析了一下原因，认为毛病很可能出现在土壤里。他们对野外长草处的母土进行了化学分析，发现凡长得旺盛的地方，土壤中必定含有丰富的铜元素，他再用含铜量很高的水给自家院里的“和氏罗勒”浇灌，这些小草果然一天天欣欣向荣起来，紫红色花朵在阳光下灼灼开放。 伍德沃德产生了一个联想：这是一种“铜草”，是铜矿的指示植物，在它蓬勃生长的地方，地底下就有丰富的铜。根据他的想法，人们于是四出寻找“铜草”，通过它来找铜矿。人们发现在赞比亚的卡伦瓜地区，到处长着开着紫红色的花朵的铜草，一勘探，地底下果然有一个大铜矿，储铜量达9亿吨！ 严格说起来，“铜草”的发现权并不属于伍德沃德，早在我国几百年前的古籍中就记载了一种名叫“海州香薷”的植物，是铜矿的指示植物。这种植物不仅能忍受含铜极高的土壤，并且能吸收很多的铜，在它们根部的干物质里竟含里3％的铜。因此，当地的人们也把这种植物称为“铜草”。根据这种植物的分布，往往可以找到很好的铜矿。 自然界中，能指示矿藏的植物还有一些，比如喜锌堇菜和喜锌海石竹，它们就偏偏喜欢生长在其他植物感到有毒，生长不好的含锌土壤中，被人称为“锌草”。说起来，示锌植物实际上是人们最早用来探矿的“绿色指示器”，早在罗马帝国时期，开矿者就在今天德国的亚琛附近通过寻找“锌草”而发现锌矿。 能帮助人“采矿”的草 在千奇百怪的植物界里，不但有一些植物能帮助人们找到矿藏，而且还有一些植物能帮助人类采矿呢。 说起人类发现植物能“采矿”，还得从北美洲的“有去无回谷”的故事谈起。“有去无回谷”是一种神秘的山谷。可是到那里垦荒的欧洲移民，往往住不了多久，就会得一种莫名其妙的怪病。患病的人，先是双眼失明，然后毛发脱落，最后因全身衰竭而死。因此，当地的印第安人给它起了“有去无回谷”的名字。 后来，科学家考察了这个神秘的山谷，揭开了它谜底。原来，这个谷地里含有十分丰富的矿物——硒，植物在生长时吸收了大量的硒，人吃了含有大量硒的植物，就儒体内聚集起来，引起中毒死去。 硒是一种很稀散的矿物元素，开采起来很费力，当人们弄清了“有去无回谷”致人死命的真相以后，就在那里种上了能大量吸收硒元素的植物紫云英，等到紫云英长成收获以后，将它烧成灰，便可以从中提取硒。用植物采矿的方法，人们不但得到了大量的硒，还节省了许多人力和物力。 能帮助人类采矿的植物还很多，如从海带中可以提炼出碘；从锌草中可以提炼出锌；从紫苜蓿中可以提炼出稀有的金属钽；从一种名叫蓝液树的树液中可以提炼出镍。人们利用植物对一些金属的特殊爱好，不但可以发现地下矿藏，还可以在其他一些方面为我们服务。如若在果园或菜园里发现了长势很好的“锌草”，则应该引起注意，因为这说明施肥用的污泥或灌园的水里重金属含量太多，这样，水果和蔬菜也会吸收相应的重金属，因此不能供食用。 有经验的果农，当他走进一个葡萄园，看见地上爬满了一种叫葡萄蔓的地衣时，就知道这里的葡萄曾得过粉霉病。因为人们在治理葡萄粉霉病时，要喷撒含有铜元素的药水“波尔多液”，而葡萄蔓正好是喜铜植物。 还有一些植物能指示土壤的粘度、湿度、水分平衡或其他一些化学成分，它们已成为农学家、林学家、地质学家、化学家进行工作的好帮手。有了这些植物的帮助，人类要把那些土壤中含量十分稀少的矿物开采出来就容易多了。 植物为什么能探矿？ 人们通过寻找锌草而发现了锌矿，通过海州香薷而发现了铜矿，通过某地区的向日葵、冷杉等植物发现了一座金矿。 那么，植物为什么能够指引人们探矿呢？ 道理并不复杂。植物在生长发育过程中，必须从土壤中吸收各种矿物质。土壤中某种矿物质过多必然会影响到植物的生长。比如，开红花的野玫瑰如果吸收了大量的铜，就会开出蔚蓝色的花，这一异常变化就会提醒人们在当地可以寻找铜矿。 又如海州香薷在含铜多的土壤中长得特别茂盛，如果人们追寻到海州香薷的踪迹，就能够发现铜矿。 有些常见的植物也能够指示矿藏的存在。猪毛草是种常见的野草，一般都生长在盐碱地上，要是发现它的枝叶呈膨大而扭曲的样子，那么当地就可能有硼矿。 蒿在一般土壤中长得都很高，但如果土壤中含硼量特别高，它就会变成“小矮子”。 有些植物甚至还能替人们采矿呢！有一种植物叫红车轴草，又名红花苜蓿，它是一种很好的牧草，也可当作绿肥。它有一个特殊的本领，能吸收土壤中的稀有金属——钽。这种金属是机械工业和电子工业中不可缺少的物质，但天然的钽在地壳里不但很少，还很分散，很难采集。科学家曾想从红车轴草叶子中提取钽，由于耗费太大，不便推广。后来，有人发现红车轴草的花中含有大量的钽。于是培养了一种蜂，专门吃这种花的花蜜，然后再从蜂蜜中提取钽，从700千克蜂蜜中可提取200克钽，而且蜂蜜的质量并不降低，仍可供人类食用。真是钽、蜜双丰收，一举两得。 什么植物能预测矿种？在我国的长江沿岸生长着一种叫海州香薷的多年生草本植物，茎方形，多分枝，花呈蓝色或蔚蓝色。科学家研究证明，这种花的颜色是含铜造成的。海州香薷很喜欢吸收铜元素，当吸收到体内的铜离子形成铜的化合物时，花便呈蓝色。 所以，凡是这种草丛生的地方，就有可能找到铜矿。1952年我国地质工作者在海州香薷大量生长的地方发现了大铜矿，因此香薷又有了“铜草”的美名。 在乌拉尔山区，地质学家以一种开蓝花的野玫瑰为向导，发现了一个很大的铜矿。有人还根据一种叫灰毛紫穗槐的豆科植物找到了铅矿，根据堇菜找到了锌矿。 此外，地质工作者还发现，在大量生长七瓣莲的地方，可能找到锡矿；在密集生长长针茅或锦葵的地方，可能找到镍矿；在茂盛生长喇叭花的地方，可能找到铀矿；在开满铃形花的地方，可能找到磷灰矿；在忍冬丛生的地方，可能找到银矿；在问荆、凤眼兰生长旺盛的地方，地下往往藏有金矿；在羽扇豆生长的地方，可能会找到锰矿；在红三叶草生长的地方，可能找到稀有金属钽矿。 有趣的是，一些生长畸形的植物也往往是人们找矿的好向导。有一种名叫猪毛草的植物，当它生长在富含硼的土壤中时，枝叶变得扭曲而膨大；青蒿生长在一般土壤中时，植株高大，而生长在富含硼的土壤中时，就会变得矮小。根据它们的这种畸形姿态，便可能找到硼矿。有的树木会患一种巨枝症，枝条长得比树干还长，而叶片却变得很小，这种畸形的树可指示人们找到石油。 根据植物花的颜色变化，人们也可以找到相应的矿藏。比如，铜可以使植物的花朵呈现蓝色；锰可以使植物的花朵呈现红色；铀可使紫云英的花朵变为浅红色；锌可以使三色堇的花朵蓝黄白三色变得更加鲜艳；而锰又可使植物的花朵失去色泽；等等。科学家把这些能够报矿的植物称为找矿的“指示植物”。 指示植物之所以能够指示矿藏，是因为生长在土壤深处的真菌能分解矿物，使金属原子溶于地下水中，而植物的根能吸收水中的金属原子，然后输送到茎秆和花、叶里，此种金属原子对花草树木的高矮和花瓣的颜色会产生影响，因此花草树木的高矮及花瓣的颜色，能为人们提供矿藏的信息。 由于植物具有将土壤中或水中的矿物质元素富集到体内的奇特本领，所以它们不仅可帮助人们找矿，而且还是采矿能手。 |