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河口食物網(wǎng)富集和傳遞效率的關(guān)鍵影響機(jī)制獲揭示
作者：朱漢斌 謝文燕 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 
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近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所研究員徐向榮團(tuán)隊(duì)在新污染物河口食物網(wǎng)生物富集與傳遞機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展。他們?cè)敿?xì)解析了污染物代謝轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)河口食物網(wǎng)富集和傳遞效率的關(guān)鍵影響機(jī)制，為探索海洋生態(tài)系統(tǒng)層面新污染物的生態(tài)效應(yīng)提供了新思路。相關(guān)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(guò)遷移轉(zhuǎn)化和在生態(tài)系統(tǒng)各單元之間的傳遞，對(duì)整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。準(zhǔn)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(jī)制成為海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)中一個(gè)亟待回答的重要科學(xué)問(wèn)題。
研究人員對(duì)珠江口典型食物網(wǎng)中有機(jī)磷阻燃劑及其代謝產(chǎn)物的生物富集與傳遞機(jī)制進(jìn)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(jī)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(guò)對(duì)應(yīng)的有機(jī)磷阻燃劑。與此同時(shí)，生物體中有機(jī)磷阻燃劑代謝產(chǎn)物的濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而升高，形成有機(jī)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(duì)應(yīng)，共同說(shuō)明代謝轉(zhuǎn)化是影響有機(jī)磷阻燃劑食物網(wǎng)傳遞的重要機(jī)制。
研究人員還通過(guò)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(xué)性質(zhì)和生物自身因素對(duì)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(zhǎng)、體重、水含率和營(yíng)養(yǎng)級(jí)對(duì)生物富集有明顯影響，而脂質(zhì)含量和疏水性則無(wú)影響。研究結(jié)果表明，在以后的研究中應(yīng)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(huì)嚴(yán)重低估類固醇激素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和人體健康風(fēng)險(xiǎn)。
綜上，研究人員認(rèn)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(zhuǎn)化過(guò)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(jī)制提供重要視角。
相關(guān)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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