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河口食物網(wǎng)富集和傳遞效率的關鍵影響機制獲揭示
作者：朱漢斌 謝文燕 來源：中國科學報 
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近日，中國科學院南海海洋研究所研究員徐向榮團隊在新污染物河口食物網(wǎng)生物富集與傳遞機制研究方面取得新進展。他們詳細解析了污染物代謝轉化過程對河口食物網(wǎng)富集和傳遞效率的關鍵影響機制，為探索海洋生態(tài)系統(tǒng)層面新污染物的生態(tài)效應提供了新思路。相關研究分別發(fā)表于Environmental Science & Technology、Water Research。
海洋環(huán)境中的新污染物不僅直接危害生物群落，還可以通過遷移轉化和在生態(tài)系統(tǒng)各單元之間的傳遞，對整個海洋生態(tài)系統(tǒng)構成嚴重威脅。準確闡釋海洋新污染物在生態(tài)系統(tǒng)層面的富集規(guī)律和傳遞機制成為海洋生態(tài)環(huán)境保護中一個亟待回答的重要科學問題。
研究人員對珠江口典型食物網(wǎng)中有機磷阻燃劑及其代謝產(chǎn)物的生物富集與傳遞機制進行了深入解析。研究發(fā)現(xiàn)，磷酸三（2-丁氧基）乙酯和磷酸三（2-氯丙基）酯是食物網(wǎng)中富集量較高的有機磷阻燃劑；磷酸二正丁酯、2-（2-丁氧基乙基）磷酸酯、磷酸二苯酯是豐度較高的代謝產(chǎn)物，且代謝產(chǎn)物濃度接近甚至超過對應的有機磷阻燃劑。與此同時，生物體中有機磷阻燃劑代謝產(chǎn)物的濃度隨營養(yǎng)級升高而升高，形成有機磷阻燃劑代謝產(chǎn)物的“偽生物放大現(xiàn)象”。該現(xiàn)象與阻燃劑母體化合物的生物稀釋相對應，共同說明代謝轉化是影響有機磷阻燃劑食物網(wǎng)傳遞的重要機制。
研究人員還通過酶解的方法系統(tǒng)研究不同形態(tài)類固醇激素在河口食物網(wǎng)中的組成、生物富集和食物網(wǎng)傳遞規(guī)律，討論了類固醇激素的化學性質(zhì)和生物自身因素對生物富集的影響。研究發(fā)現(xiàn)，與非酶解法處理的生物樣品相比，經(jīng)酶解處理的生物樣品中檢出的類固醇激素總濃度更高，且種類更多。生物樣品的體長、體重、水含率和營養(yǎng)級對生物富集有明顯影響，而脂質(zhì)含量和疏水性則無影響。研究結果表明，在以后的研究中應充分重視不同形態(tài)的代謝物的存在，特別是在生物樣品中，否則可能會嚴重低估類固醇激素的生態(tài)風險和人體健康風險。
綜上，研究人員認為海洋新污染物的代謝產(chǎn)物本身同樣具有一定生物累積性，解析污染物的代謝轉化過程并甄別代謝產(chǎn)物在食物網(wǎng)中共積累情況可為揭示新污染物富集規(guī)律和食物網(wǎng)傳遞機制提供重要視角。
相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.2c05619
https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.119913
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