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人民网 2025年11月8日 11:04 北京
新发现：植物体内不仅有“稀土矿”还有“加工厂”
我国科研人员在一种名为乌毛蕨的蕨类植物体内，不仅发现大量富集的稀土元素，还首次观测到这些稀土元素在植物组织细胞间“自我组装”，形成了一种名为“镧独居石”的矿物。
这是科学家首次在天然植物中发现稀土元素的生物成矿现象，为未来稀土资源的可持续利用提供了新路径。相关成果于11月5日在线发表于国际学术期刊《环境科学与技术》。
稀土被誉为“工业维生素”，是人工智能、新能源、国防等重点领域不可或缺的核心战略资源，但传统稀土矿物开采伴随着生态环境破坏。近年来，中国科学院广州地球化学研究所朱建喜研究员团队致力于寻找更清洁、更可持续的稀土获取方式。
此前，科学界已发现乌毛蕨等一批特殊的稀土“超积累植物”，即对稀土元素具有超强富集能力。它们仿佛土壤中的“稀土吸尘器”，能高效吸收并浓缩分散在环境中的稀土元素。
在该研究中，科学家观测到，在乌毛蕨叶片的维管束和表皮组织中，从土壤中吸收的稀土元素会以纳米颗粒形式沉淀，并进一步结晶成一种名叫“镧独居石”的矿物。进一步研究发现，该过程实际上是一种植物的自我保护机制，就像是植物在体内“打包封存”有毒物质，把可能伤害细胞的稀土离子，稳稳锁进矿物结构中，实现稀土的钝化和自然“解毒”。
稀土元素在乌毛蕨中生物矿化为独居石纳米多晶聚集体。研究团队供图
研究人员表示，独居石是工业上重要的稀土矿石，主要在岩浆或热液活动等地质过程中形成，但天然独居石中常伴生放射性铀、钍元素，给开采与应用带来挑战。而乌毛蕨在自然生长的常温常压条件下所形成的“生物独居石”，纯净、无辐射，展现出极具潜力的绿色提取前景。
研究人员认为，此次发现不仅为已知超积累植物的研究打开新窗口，还为未来稀土资源的可持续利用打开思路：通过种植乌毛蕨等超积累植物，可在修复污染土壤、恢复稀土尾矿生态的同时，从植物体中回收高价值稀土，真正实现“边修复、边回收”的绿色循环模式。