綠色生靈也是地下寶藏的指路人

張家聲

花園里的錦葵花。

人類社會漫長的歷史進程離不開對各種礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用，那么如何尋找礦產(chǎn)資源呢？

目前應用比較廣泛的找礦方法包括地質(zhì)找礦法、地球物理勘探法、地球化學勘探法以及更先進的遙感法等。但有一種找礦方法自古以來就被先人們采用，在科學技術日益發(fā)達的今天仍發(fā)揮著重要作用，這就是植物找礦。

植物找礦的基本原理

我們肯定會好奇，為什么有的植物能夠指示礦產(chǎn)資源的存在呢？通過現(xiàn)代科學理論的研究，有兩條重要原因。

第一，有的植物由于長期生長在蘊藏某種礦產(chǎn)資源的區(qū)域，當?shù)叵碌慕饘俚V體經(jīng)地下水溶解、沖蝕及搬運作用后，使表層的土壤中大量吸收該類金屬元素，很多元素逐漸變成了能被植物吸收利用的離子狀態(tài)，一旦被植物吸收，則極有可能在植物的生長狀況上反映出來。

第二，有些植物在生長發(fā)育中特別需要某種礦質(zhì)元素，對某種金屬元素具有一定的特殊依賴性，喜歡生長在富含這種金屬的土壤中，這種依存關系便是人們尋找礦藏的重要依據(jù)。植物的根系除了從土壤中吸取氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分外，還能吸收少量的其他元素，富集于植物的根、莖、葉和果實內(nèi)。分析植物體內(nèi)礦物元素的含量，呈現(xiàn)明顯高值異常的物質(zhì)一般具有一定的指示性。

我國古代典籍中就曾對植物找礦有過記載，《荀子·勸學篇》中說：“玉在山而草木潤”，體現(xiàn)山中蘊藏礦物和周圍植物生態(tài)相關的思想；南北朝梁代《地鏡圖》中曾記載：“草莖赤秀，下有鉛”“草莖黃秀，下有銅”。唐代段成式在《酉陽雜俎》也有類似記載，如“山上有蔥，下有銀；山上有薤，下有金；山上有姜，下有銅錫”等，論述了礦床的指示植物和某些元素對植物生長的影響。

礦產(chǎn)資源找礦指示植物至少有70多種，它們能指示的礦產(chǎn)有硼、鈷、銅、鐵、錳、硒、鈾、鋅、銀等。這些指示植物大都是草本植物，其中有三分之一以上屬于豆科、石竹科和唇形科，還有車前科、木賊科和堇菜科等。

常見的找礦植物及對應礦種

據(jù)初步統(tǒng)計，礦產(chǎn)資源找礦指示植物至少有70多種，它們能指示的礦產(chǎn)有硼、鈷、銅、鐵、錳、硒、鈾、鋅、銀等。這些指示植物多數(shù)是草本植物，其中有三分之一以上屬于豆科、石竹科和唇形科，還有車前科、木賊科和堇菜科等。

海州香薷——銅礦指示牌

海州香薷有銅草和銅草花之稱，其廣泛分布于安徽、浙江和湖北等省，生長茂盛的銅草能夠吸收土壤中過多的銅元素。“見銅草，便有銅”“牙刷草，開紫花，哪里有銅，哪里就有它”“山上盛開銅草花，底下銅礦叫呱呱”，從這些諺語中足以看出銅草與銅礦的密切關系。

忍冬草大量生長的地方，往往會有金、銀伴生礦藏。

公開的銅礦。

鐵樺樹——尋找硅礦的索引

鐵樺樹主要分布在我國和朝鮮半島接壤的地區(qū)。這種樹的木質(zhì)比重很大，木材下水就沉，無論在水里泡多久也不會腐爛。鐵樺樹是樹中的硬度冠軍，子彈打在這種木頭上，就像打在厚鋼板上一樣，紋絲不動，被稱為比鋼鐵還硬的樹，因此人們常把它用作金屬的代用品，蘇聯(lián)就曾經(jīng)用鐵樺樹制造滾球、軸承，并被安裝在快艇上使用。鐵樺樹的木質(zhì)之所以如此堅硬，是因為大量的硅元素被吸收，人們根據(jù)鐵樺樹的形態(tài)特征和分布范圍，就有可能找到硅礦。

一些廢棄礦山因尾礦的堆積以及開礦造成的地表植被破壞，在暴雨過后極易引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害。對礦山進行邊坡治理，是有效解決方式之一，而在邊坡栽種植物的選擇上，可以根據(jù)礦體所含元素來配備相應觀賞性的找礦植物。

中國石竹——地下金礦的門牌

野生中國石竹分布區(qū)域很廣，也叫作洛陽花、洛陽石竹，除華南較熱地區(qū)外，幾乎中國各地均有分布。科學家們經(jīng)過多年調(diào)查研究，驗證它就是金礦直接指示植物。1985年，膠東三山島金礦被首次發(fā)現(xiàn)后，確定它與金礦存在空間上的伴生關系。紅色石竹花在每年的7—8月開花，因為易于識別，所以也就成為金礦的特色指示植物。

田地里綻放的紫云英。

紫云英、牽牛花——鈾礦的路標

有的植物種子受到放射性物質(zhì)照射，使生態(tài)發(fā)生變異或使植株異常高大粗壯，人們也據(jù)此尋找放射性礦物。紫云英又稱紅花草、翹搖，屬于豆科黃芪屬，草本植物。它是鈾礦的指示植物。鈾可使紫云英的花朵變?yōu)闇\紅色，受到鈾放射影響的紫云英種子長出的植株異常高大粗壯。除此之外，在有牽?；ù罅可L的地方，也可能會有鈾礦。

大金發(fā)蘚等植物——鉈礦的看門人

大金發(fā)蘚植株高10～30厘米，其重要的識別特征是上部葉較大，具長卵形明顯鞘部，葉片驟狹，長披針形，尖端卷曲，邊緣具密銳齒，中肋強，突出成刺狀；葉背面前部中央具微齒，腹面具多數(shù)櫛片，它是尋找鉈礦物的有效指示植物。此外，金屬鉈能夠在蕨類植物芒箕中大量聚集，而且在同一植株的不同部位，元素含量也有很大不同。

錦葵——鎳礦的報幕員

在生長有大量錦葵的地方，可能會有鎳礦。錦葵為二年生或多年生草本植物，耐寒耐干旱，花期6～10月，葉互生，掌狀裂，種子扁平，圓腎形，褐色。

車前草、三色堇——它們喜歡吃“鋅”

在富含鋅的地方，車前草、三色堇往往生長得特別旺盛。車前草為多年生宿根草本，也是中藥材植物。三色堇俗稱蝴蝶花，是堇菜科堇菜屬的二年或多年生草本植物，莖有分枝，葉卵狀長橢圓形，邊緣有圓鈍鋸齒。三色堇在生長過程中喜歡“吃”鋅，如果哪個地方的三色堇色彩異常鮮艷，那說明這個地方的土壤中富含鋅，在該地很有可能找到鋅礦。

除此之外，根據(jù)相關學者考證，生長石松的地方，一般與鋁礦有密切關系；紫苜蓿密集的地方可能有鉬礦；忍冬草大量生長的地方，往往會有金、銀伴生礦藏；羽扁豆（魯冰花）與艾蒿（艾草）成群生長的地方常有錳礦；如果地里生長著一種開黃花的印度蛇裟子，可以肯定地下藏有銅、鉛和鋅；野苦麻生長茂密的地方常常有鐵礦。

花園里美麗的三色堇夏花。

中國石竹。

找礦植物的新利用

在大力推進生態(tài)文明建設、努力建設美麗中國的今天，找礦指示植物仍然可以增添新的利用價值。一些廢棄礦山因尾礦的堆積以及開礦造成的地表植被破壞，在暴雨過后極易引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害。對礦山進行邊坡治理，是有效解決方式之一，而在邊坡栽種植物的選擇上，可以根據(jù)礦體所含元素來配備相應觀賞性的找礦植物。

此外，有些找礦植物還可用于改善污染的土地。例如每千克銅草的根莖含銅1克，差不多是等量普通銅礦石的1/3，在吸收了土壤中過多的銅元素后，銅草的根、莖、葉、花會含有大量銅元素，可以制成肥料，去改善一些土壤的缺銅問題。

利用找礦植物尋找埋在地下的寶藏，是古代先民智慧的結晶，同時也因一代代科技工作者的實踐總結而煥發(fā)生機，繼續(xù)發(fā)揮著重要的指示作用。今天這些找礦植物在生態(tài)治理、礦山生態(tài)環(huán)境修復上也大有可為。利用好找礦植物，既能守住綠水青山，又能守住金山銀山，實現(xiàn)人與自然的和諧共生。

◎ 來源|地球