《Marine Pollution Bulletin》文章:重金属在底栖生物中的营养传递效应:以中国广西红树林海岸为例

红树林生态系统拥有复杂的底栖生物群落和营养结构,是重金属迁移转化的关键枢纽。然而,不同重金属如何在底栖食物链中传递?物种的生态位又如何调控这一过程?这些仍是红树林生态系统研究的热点。
针对上述问题,中国地质大学课题组开展了深入研究。研究团队于2022年9月和2023年4月,对广西沿海红树林潮间带的大型底栖动物进行了系统采样调查,筛选出6种优势底栖动物,系统分析了其组织内8种重金属(Cd, Cr, Pb, Cu, Ni, Zn, As, Hg)的分布特征;结合碳、氮稳定同位素技术,精准解析生物的营养级与生态位宽度,厘清了不同重金属随营养级迁移的规律。研究发现:(1)分布特征:广西红树林潮间带底栖生物的重金属平均浓度排序Cu > Zn > As > Ni > Cr > Pb > Cd > Hg;(2)传递模式:基于营养放大因子(TMF)的分析表明,不同金属差异显著。Zn表现出显著的生物放大效应(TMF > 1),沿食物链累积,而Cd, Cr, Pb, Cu, Ni则呈现生物稀释效应(TMF < 1);(3)驱动机制:营养级(δ15N)而非有机质来源(δ13C),是决定重金属分布的主导因素;(4)生态位效应:汞与物种的营养生态位宽度呈显著负相关,这意味着食谱较窄(生态位宽度小)的物种可能面临更严峻的重金属胁迫压力。
本研究为理解红树林生态系统的重金属归趋提供了新视角,对海洋生态保护与污染治理具有重要实践意义。

《Marine Pollution Bulletin》文章:重金属在底栖生物中的营养传递效应:以中国广西红树林海岸为例
图1底栖生物采样点
《Marine Pollution Bulletin》文章:重金属在底栖生物中的营养传递效应:以中国广西红树林海岸为例
图2底栖生物营养生态位结构
《Marine Pollution Bulletin》文章:重金属在底栖生物中的营养传递效应:以中国广西红树林海岸为例
图3底栖生物重金属浓度与营养级(TL)及营养生态位宽度(SEAc)的关系(图片来源:Marine Pollution Bulletin)

来源:Marine Pollution Bulletin

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