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| 中國海洋大學(xué)在除草劑輸入對全球海洋初級生產(chǎn)力的影響研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展 |
| http://www.netislanduk.com 2024年2月29日 來源：華禹教育網(wǎng) |
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國際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications（《自然·通訊》）于日前刊發(fā)了中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院汝少國教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果Herbicide leakage into seawater impacts primary productivity and zooplankton globally（除草劑輸入對全球海洋初級生產(chǎn)力和浮游動物的影響）。
為保障糧食保產(chǎn)和增產(chǎn)，全世界范圍內(nèi)普遍存在除草劑的過量施用，多數(shù)國家的河流或地下水曾受到較嚴(yán)重的除草劑污染。百川入海，大量除草劑使用后匯入海洋，然而目前人們對除草劑的海洋污染現(xiàn)狀和除草劑對海洋生態(tài)過程的影響了解甚少。一半以上的除草劑是光合作用抑制劑，高濃度下可對浮游植物的光合生理造成嚴(yán)重負(fù)面影響。海洋浮游植物貢獻(xiàn)了全球近一半的初級生產(chǎn)力，是海洋食物鏈的基礎(chǔ)，也是海洋固碳的重要驅(qū)動者，海洋浮游植物生理特征和生態(tài)功能的改變會影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動過程乃至健康水平。
汝少國教授團(tuán)隊(duì)在綜合分析1990-2022年全球各海灣除草劑時空分布的基礎(chǔ)上，首次查明12種三嗪類除草劑在所有661個站位的中位數(shù)、第三四分位數(shù)和最高濃度值分別為0.54nmol/L、5.09nmol/L和47.58nmol/L，通過室內(nèi)微宇宙實(shí)驗(yàn)?zāi)M原位海洋環(huán)境，證明在上述atrazine濃度下，近海初級生產(chǎn)力的受抑制程度分別達(dá)到9.1%、8.8%和18.8%，表明在環(huán)境本底濃度下除草劑對初級生產(chǎn)力產(chǎn)生了較大的影響。同時，研究從浮游植物高豐度敏感種受抑制、群落結(jié)構(gòu)演替/粒徑組成的級聯(lián)變化等三個層次，闡釋了除草劑抑制浮游植物初級生產(chǎn)力的內(nèi)在機(jī)制。
圖1.全球各農(nóng)業(yè)區(qū)除草劑使用量與毗鄰海域除草劑的污染狀況
該論文針對近海除草劑污染現(xiàn)狀和除草劑對全球海洋初級生產(chǎn)力影響的研究尚屬首次。在過去20年中，全球人口增長了21%，人均耕地面積下降約10%，根據(jù)聯(lián)合國全球人口預(yù)測，到2080年世界人口將達(dá)到峰值104億，除草劑使用量可能會繼續(xù)上升。因此，未來不采取除草劑減量措施的話，全球海洋生態(tài)系統(tǒng)除草劑殘留將呈整體遞增趨勢，預(yù)計除草劑對海洋初級生產(chǎn)力的影響將進(jìn)一步擴(kuò)大，是否會導(dǎo)致海洋的荒漠化是值得關(guān)注的全球性環(huán)境問題。
研究成果第一作者為中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院楊麗強(qiáng)副教授，通訊作者為汝少國教授和中科院青島生物能源與過程研究所張永雨教授。該研究獲得了科技部重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金和山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目支持。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-46059-4
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