近日,南京师范大学海洋科学与工程学院、江苏省海-陆环境演变与生态建设高校重点实验室郝喆副教授课题组基于江苏省滨海互花米草治理政策的背景,探究了互花米草入侵前后盐城滨海湿地多环芳烃(PAHs)的分布特征、来源及控制因素,从而全面揭示互花米草入侵对盐城滨海湿地PAHs赋存迁移的影响。相关研究成果以“Spartina alterniflora alters characteristics and controlling factors of polycyclic aromatic hydrocarbons in coastal wetland sediments”为题发表于环境领域著名学术期刊《Journal of Hazardous Materials》(中国科学院1区TOP, IF = 12.2)。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140180


多环芳烃(PAHs)是典型的持久性有毒污染物,其对生态系统与人类健康的潜在风险已引起广泛关注。滨海湿地因独特的生态环境和复杂的物质交换过程,已成为PAHs污染的核心区域,其PAHs的迁移归趋与生态效应成为环境领域的研究重点。互花米草(Spartina alterniflora)作为我国沿海滩涂最主要的外来入侵植物,其大规模扩张显著改变了湿地的沉积环境与生态结构,进而可能对污染物的迁移、转化与最终赋存产生关键影响。明确互花米草对污染物环境行为的影响,是实施精准生态修复的关键前提。当前治理实践多聚焦于清除入侵生物本身,却忽视了其对共存污染物(如PAHs)的“捕获”效果。因此,揭示互花米草入侵与PAHs污染的关系,对于发展“控草”与“减污”协同的治理新范式具有至关重要的意义。
本研究以盐城滨海湿地为典型研究区,系统采集了互花米草入侵期与清除后的表层沉积物样品。首先,重点分析了互花米草入侵下沉积物中16种PAHs的赋存特征,发现其在互花米草区的污染水平显著高于光滩区(图1),且主要来源为煤炭与生物质燃料燃烧源;进一步地,研究量化了沉积物基础理化性质与PAHs的相关性,结果表明互花米草入侵显著提高了总有机碳(TOC)与细颗粒物含量,从而影响了PAHs的赋存行为(图2)。在此基础上,通过不同入侵年限、入侵时与清除后的多重对比,揭示了Σ16PAHs含量随互花米草入侵年限的增加呈显著线性增长趋势(图3);而互花米草清除后,互花米草区沉积物Σ16PAHs含量显著下降(图4)。以上研究结果全面揭示了互花米草对盐城滨海湿地PAHs赋存迁移的影响。

图1 盐城滨海湿地不同断面多环芳烃的分布: (a) 断面A, (b) 断面B, (c) 断面C, (d) 断面D, (e) 断面E

图2 不同生境沉积物基础理化性质与PAHs相关性热图

图3 互花米草入侵年限对多环芳烃分布的影响: (a) Σ16PAHs及不同单体百分比随入侵年限的分布, (b) Σ16PAHs、(c) HMW-PAHs、(d) MMW-PAHs和(e) LMW-PAHs随入侵时间的线性回归分析

图4 互花米草清除前后PAHs浓度变化: (a) Σ16PAHs, (b) HMW-PAHs, (c) MMW-PAHs, (d) LMW-PAHs(SA: 互花米草区; RSA: 清除互花米草后的米草区; BF: 光滩区; RBF: 清除周围互花米草后的光滩区)
硕士研究生陈梓纯和张曦为该论文的共同第一作者,实验室郝喆副教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(项目编号:42477496)、自然资源部滨海盐沼湿地生态与资源重点实验室(项目编号:KLCSMERMNR202311)以及江苏省高校自然科学研究基金(项目编号:23KJB170009)的支持。