中新网北京11月6日电 (记者 孙自法)传统稀土开采方式常伴随严重的生态破坏，如何实现清洁、可持续的稀土资源获取已成为全球科研焦点。近日，中国科学家在植物界取得重大突破——首次在天然植物中发现稀土元素生物成矿现象，为稀土资源利用开辟绿色新路径。
乌毛蕨体内“造矿”：植物界的稀土净化工厂
记者从中国科学院广州地球化学研究所获悉，该所朱建喜研究员团队在蕨类植物乌毛蕨（Blechnum orientale）中观测到惊人现象：这种植物不仅能高效吸收土壤中的稀土元素，更在常温常压条件下通过细胞间自我组装，将稀土转化为名为“镧独居石”的矿物。这一发现颠覆了传统认知——此前学界认为此类矿物仅在高温地质过程中形成。
稀土元素在乌毛蕨中生物矿化为独居石纳米多晶聚集体（中国科学院广州地化所供图）
该研究成果发表于国际权威期刊《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology），揭示了植物对稀土的“解毒-矿化”双重机制：乌毛蕨通过叶片维管束和表皮组织将吸收的稀土离子沉淀为纳米颗粒，进而结晶成磷酸盐矿物。这一过程如同在体内构建“矿物保险箱”，将可能破坏细胞结构的稀土离子稳定封存，实现自然净化。
绿色稀土革命：从污染修复到资源回收
稀土被誉为“工业维生素”，是人工智能、新能源、国防等领域的核心战略资源。然而传统开采方式不仅破坏地表植被，更产生大量放射性尾矿。研究团队指出，乌毛蕨等超积累植物可充当“生态修复师”：在修复稀土污染土壤的同时，通过植物提取技术回收高纯度稀土，真正实现“边修复、边回收”的绿色循环模式。
乌毛蕨与稀土矿分布示意图（中国科学院广州地化所供图）
尤为关键的是，植物合成的“生物独居石”具有显著优势：传统天然独居石常伴生放射性铀、钍元素，而乌毛蕨在常温条件下形成的矿物纯净无辐射，为稀土精炼提供了更安全的原料来源。据估算，每公顷乌毛蕨可年吸收数百克稀土元素，具有显著的经济与生态价值。
改写植物矿物认知：开启千种超富集植物研究
研究团队负责人朱建喜研究员表示，此前学界已知微生物和动物具有体内矿化能力（如贝壳中的方解石、骨骼中的磷灰石），但植物界的矿物制造潜力长期被低估。此次发现不仅刷新了人类对植物-矿物相互作用的理解，更为全球近千种已知超富集植物的研究提供了新范式。
随着全球对清洁能源的需求激增，稀土资源战略地位日益凸显。这项由中国科学家主导的突破性研究，不仅为稀土可持续利用提供了中国方案，更标志着人类在生物地球化学循环领域迈出关键一步。（完）
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