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河口与近海除草剂污染及其对海洋初级生产的潜在影响

2、地球化学 > 专题4：河口海岸带生物地球化学

随着全球城市化进程加快和人口不断增加，城市绿地与交通建设以及农业粮食生产等对除草剂的需求与日俱增，造成除草剂的过量施用现象普遍。然而百川入海，大量的污染物最终进入海洋，但目前人们对河口与近海除草剂污染现状却了解很少。大多数除草剂是光合作用抑制剂，人们对目前近海环境浓度下的除草剂是否足以对海洋浮游植物产生一定的负面影响知之甚少。本文对渤黄海及长江口和黄河口水体中10种三嗪类除草剂的分布进行了大范围调查，揭示河口及近海10种三嗪类除草剂的总浓度可高达6.6 nMol L-1，这一浓度下对典型浮游植物（如一种硅藻 Phaeodactylum tricornutum Pt-1）生长能够产生13.2%的抑制效应，并可引起部分细胞破裂，主要毒性作用途径是抑制浮游植物的光合固碳以及碳代谢机制（如卡尔文循环、三羧酸循环、糖酵解途径）等。同时，发现三嗪类除草剂对甲藻类的毒性影响显著小于硅藻，除草剂污染能显著改变近海浮游植物群落结构与组成。 另外，硅藻细胞对除草剂具有很强的生物富集作用，除草剂污染对海洋中浮游植物驱动的初级生产可能具有显著的负面作用，并通过食物链传递，可能会对整个近海生态系统的健康和生地化循环产生重要影响，甚至可能威胁到人类餐桌上的食品安全。