ハードあるいはソフトな金属イオンを集積する植物と土壌汚染指標

• Project/Area Number: 63602523
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小山 睦男 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80025329)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高田 実弥 京都大学, 原子炉実験所, 教務職員 (10115868)
• Project Period (FY): 1988
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1988)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 1988: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 元素集積性 / コバルト / 亜鉛 / カドミウム / 希土類元素 / ラジウム / アクチニウム / ウラン / トウダイグサ科植物 / シダ植物 / ヤナギ科植物 / ツツジ科植物

Research Abstract

i)特定の元素ないし元素群を洗濯的に集積する植物の探索すなわち有用、有毒(放射性同位元素を含む)の指標植物の探索。ii)もしその様な植物があるとすれば植物分類学あるいは系統学との対応関係の吟味。iii)その様な植物群の元素集積性と土壌環境の対応関係の吟味。iv)これらマクロスコピックなデータを集めて解析することにより植物が選択的、特異的に各種元素を集積する性質の分子レベルでのメカニズムの研究に対する問題提起。以上の4つの目的を持って、植物種として約400種、植物試料数として3000ケを超えるものにつき、中性子放射化分析法により、主成分から微量元素に至るまで一試料平均25元素に分析した。植物を採取した所は、酸性から超塩基性岩を母岩とする土壌に及んでいる。
その結果以下の様な事が明らかとなった。
Co:トウダイグサ科植物のうち約1/3の植物種がCoを特異的に集積する性質がある。ZnとCd:ヤナギ科とモチノキ科植物はこれら金属を集積する性質がある。またツツジ科植物はZnを集積する性質はないが、Cdを集積する。ツツジ科植物中のCd/Zn比は他の植物に比べ10倍程度高い。希土類元素、Ba、Ra、Ac:ウラジロ科に属するウラジロ、コシダまた科は異なるがシシガシラの様なシダ植物は特異的に希土類を集積する。ウラジロやコシダは酸性土壌にしか生育していないが、シシガシラは酸性度の如何を問わず生育している。しかもこれらは、軽希土類に対する集積性が高い。ブナ科、ツバキ科、カバノキ科、ユキノシタ科植物は、希土類元素を一般の植物に比べてより集積する傾向があるが、集積度は上記シダ植物に比べ、二桁ほど低い。ただし、重希土類に関してはウラジロ科と同程度あるいはそれ以上集積することは注目に価する。すなわち、重希土と軽希土類元素の分別濃縮が二桁程度植物によって行われていることが分る。軽希土を集積するものは、Ba、Ra、Ac、Uをも集積する。