近日，我院地理与环境科学学院刘玉燕教授团队在国际环境科学领域期刊《Marine Pollution Bulletin》与《Ecotoxicology and Environmental Safety》连续发表两项系列研究成果，系统揭示了邻苯二甲酸酯（phthalate esters, PAEs）在红树林生态系统中从环境介质到水生食物网的迁移与富集机制。研究发现PAEs在食物网中同时存在生物放大与营养稀释两种效应，PAEs在沉积物-水界面的迁移行为是影响食物网生物积累的关键驱动力，为红树林湿地污染物防控与水生生物资源安全提供了从现象到机制的科学依据。
邻苯二甲酸酯（PAEs）一种全球普遍存在的内分泌干扰污染物，现已在多环境介质及生物体中发现PAEs的富集。然而，关于红树林食物网中PAEs的生物积累和营养级传递，目前的了解仍然有限。本研究基于MixSimmr模型，利用碳氮稳定同位素示踪、气相色谱-质谱（GC-MS）分析，系统评估PAEs在自然环境条件下的生物积累和营养转移。
结果表明，藻类（Sargassum siliquastrum Sargassum, S.sili.）、颗粒有机质（POM）和沉积有机质（SOM）是支持红树林生态系统的主要基础碳来源。红树林区水生生物对水环境和沉积环境中的邻苯二甲酸二甲酯（DMP）有较强生物积累能力。与草食性和杂食性鱼类相比，底栖肉食性鱼类表现出更高的PAEs积累。PAEs的辛醇-水分分配系数（KOW）被确定为影响生物积累的关键因素。随着营养级的增加，邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（DEHP）表现出潜在的生物放大效应，而DMP和邻苯二甲酸二乙酯（DEP）则表现出潜在的营养稀释效应。短链PAEs主要通过皮肤和呼吸吸收，而长链PAEs则通过摄入SOM和POM积累。本研究可为深入了解红树林湿地PAEs环境行为提供科学参考，对红树林湿地生态系统保护、生物资源管理和水产品安全风险防控等具有重要意义。
本研究以海南岛东寨港红树林湿地为研究区，借助MixSimmr模型构建食物网食源矩阵和营养结构，利用逸度模型探讨PAEs在沉积物-海水界面间的扩散迁移和水生食物网中的生物积累，在此基础上揭示两者之间的关联性。
结果表明，逸度分数ff随PAEs碳链长度和分子量的增加而逐渐降低，高分子量的PAEs更倾向于向沉积物相中转移和富集。沉积物-海水间迁移速率较快、易溶于水的DMP、DEP和DBP易通过鳃呼吸进入水生生物体内，迁移速率较慢、难溶于水的DEHP则易通过摄食被积累。PAEs在沉积物-海水界面的迁移动力学可能决定了其进入生物体的吸收途径，但受各物种摄食食性和PAEs理化性质所调节。不同食性鱼类对PAEs的富集和降解有所差异。高度疏水的PAEs吸附在沉积物上，更容易通过底栖或近底栖的肉食性、杂食性鱼类捕食而产生生物放大效应。在生物体内多种降解途径中，水溶性较高的DMP主要通过鳃呼吸排出，而DEP、DBP、BBP和DEHP主要通过排泄方式去除。PAEs在各生物体内的代谢半衰期随着KOW值的增加而增加。这些发现为红树林生态系统保护和生物资源利用提供了关键见解。
我院已毕业硕士研究生刘佳楠为第一作者，刘玉燕教授为通讯作者。该系列研究得到了国家自然科学基金、海南省热带海岛地表过程与环境变化重点实验室、澄迈美亭农林复合生态系统海南省野外科学观测研究站的支持。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2025.118644
https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.119395
