编者按：锰矿，是一种非常重要的战略矿产资源，在钢铁、化工、新能源材料等多个领域广泛应用。湖南省锰矿资源储量位列全国第四位，湖南锰矿的成因类型大致可分为碳酸锰矿、氧化锰矿、热液改造型锰矿。

    自2008年以来，省物化所在祁零盆地开展整装勘查工作，探获碳酸锰矿石资源量6400万吨，为保障国家能源资源安全作出了重要贡献。“湖南物化”公众号特别推出锰矿科普知识专栏，让我们一起来认识“锰矿”资源。

锰的不同角色——植物所需

    1922年，锰被证实为植物必锰在植物生长中扮演着多种重要角色。那么锰在植物的生长过程中发挥着哪些作用呢？

    光合作用

    锰是光合作用中不可或缺的元素，特别是在光系统Ⅱ（PSⅡ）中，锰作为水光解的催化剂，参与水分子的分解，释放氧气。锰缺乏会导致光合作用效率下降，影响植物的生长发育。

    酶的活化剂和辅助因子

    锰是许多酶的辅助因子，参与激活植物体内的多种酶，这些酶涉及蛋白质和脂质的合成、氮代谢，以及抗氧化防御等过程。

    抗氧化防御

    锰还参与植物的抗氧化防御系统，例如作为超氧化物歧化酶（MnSOD）的组成部分，帮助清除活性氧物质，保护植物细胞免受氧化胁迫。

    调节植物体内氧化还原状况

    锰在植物体内的氧化还原反应中起到调节作用，影响植物的代谢过程和抗逆性。

    种子发芽和幼苗生长

    锰对于种子的萌发和幼苗早期生长具有促进作用，它能够刺激胚芽鞘伸长，加快种子内淀粉和蛋白质的水解，为幼苗提供必需的营养物质。

    植物的抗病性

    锰还与植物的抗病性有关，它参与合成木质素，增强细胞壁的强度和硬度，提高植物对病原菌的抵抗力。

    细胞壁合成

    锰参与植物细胞壁的合成，特别是木质素的生物合成，这对于细胞的强度和硬度至关重要。

    调节其他元素的吸收

    锰在植物体内与钙、铁、铜、铝、硅、镁、钾、磷等元素的吸收和利用有关，锰的过量或缺乏会影响这些元素的平衡。

    应对锰胁迫

    植物在面对高锰胁迫时，会通过限制吸收、细胞内区域化和螯合高浓度的锰离子来实现逃避高锰胁迫的目的，并通过激活抗氧化系统来清除活性氧物质，增强对高锰胁迫的适应性和耐受性。

    防御机制

    植物在锰过量的情况下，会通过一系列防御机制来减轻锰毒害，包括细胞内锰的分隔、螯合和外排，以及激活抗氧化系统。

    由此可知，锰是植物生长过程中不可或缺的微量元素之一，它在植物体内发挥着重要的生理功能。不仅是叶绿素合成的重要元素之一，更是参与植物体内多种酶的活化过程，促进植物对氮、磷等营养元素的吸收和代谢。如果植物缺乏锰元素，会导致植物叶绿素合成受阻，叶片出现黄绿色斑点，严重时会导致叶片凋落。还会影响植物的光合作用效率，导致植物生长缓慢、发育不良，降低作物的产量和品质。为了保持作物的正常生长和发育，农业生产中需要合理补充锰肥。

    （文/肖超）