《珠江河口紅樹林區多環芳烴（PAHs）污染環境的生物修復》是依託深圳大學，由雷安平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：珠江河口紅樹林區多環芳烴(PAHs)污染環境的生物修復
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：雷安平
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多環芳烴（PAHs）是指由兩個或兩個以上的芳香環稠和在一起構成的一系列有機物，由於它們具有極強的三致效應而引起各界的廣泛關注。近年來，由於快速的工業發展和城市化進程，珠江三角洲地區 PAHs 污染的程度漸趨嚴峻。紅樹林是一種熱帶和南亞熱帶海岸潮間帶特有的具高生產力的濕地生態系統，能過濾陸地逕流和內陸帶出的有機物質和污染物，使之可能成為 PAHs 的吸收和累積的場所。近年來發展起來的生物修復技術為難降解的 PAHs 去除提供了較好的途徑，植物－微生物聯合修復PAHs污染環境的研究為國際上的研究熱點。本課題將分析珠江三角洲紅樹林區 PAHs 的總含量、各成分的組成比例及相應含量；選育能高效積累和降解 PAHs 的植物；監測根際微生物的種群動態變化及其對PAHs的降解作用；並試圖闡明微生物－植物聯合修復根際機理，為利用植物-微生物聯合修復PAHs的污染環境奠定基礎。
結題摘要
利用經本項目組最佳化的PAHs定性定量分析方法，系統調查了深圳主要紅樹林區底泥和紅樹植物中PAHs的總含量、各成分的組成比例及相應含量，評估了當地PAHs 的污染程度、分布及遷移特徵。結果表明受畜禽污水和工業廢水嚴重污染的紅樹林區（如海上田園）可富集更多的PAHs（最高達5316ng/g乾重），其主要組成為低分子量的兩環（萘）和三環（芴和菲）PAHs，該區域PAHs的污染來源於石油或污水污染（石油源）而非熱解源。 踏地調查了深圳灣福田鳳塘河紅樹林群落組成、結構及物種多樣性等指標，並研究了其土壤理化性質、酶活性及微生物群落結構；還比較了外來紅樹和本地紅樹之間葉片生物量建成成本（CC），評價外來種的入侵性及其對PAHs污染修復能力的關係。為修復PAHs的林地及紅樹物種的選擇奠定了基礎。 發現典型PAH-芘污染（濃度20 mg kg-1乾重）不僅沒有抑制紅樹植物的生長，反而微弱促進了其株高和生物量，而且顯著提高了其蒸騰速率E、胞間CO2濃度、多種抗氧化酶活性和丙二醛（MDA）的含量，由此推斷桐花樹抵抗芘的機制是通過加快葉片蒸騰並提高根部抗氧化酶的活性來實現的。種植木欖處理組對熒蒽的去除效率遠遠高於其它紅樹植物，篩選出了高效去除熒蒽的理想紅樹植物—木欖。 添加PAH和種植植物對土壤的理化性質影響較小；添加PAH對土壤酶活性的影響因酶而異，初步推斷出與PAH的降解有密切聯繫的酶，而種植紅樹植物會普遍提高土壤酶的活性；添加PAH儘管對紅樹土壤微生物群落的功能沒有顯著影響，然而能促進土壤微生物的生長，而且種植木欖組微生物數量顯著高於其它處理組，推測木欖對PAH去除效率高的原因是該紅樹植物可促進微生物的增長。結果說明土壤中PAH的降解是在植物及根際微生物的共同作用下的結果，初步闡明了微生物－植物聯合修復PAH的根際機理，為利用植物-微生物聯合修復PAHs的污染環境奠定基礎。 本項目還從紅樹林濕地分離純化出多種藻類（包括微藻和大藻），篩選出了油脂含量高的雨生紅球藻及可用於水體污染生態修復的先鋒藻類細基江蘺。首次系統地研究雨生紅球藻脂肪酸合成途徑中多個基因的表達量與脂肪酸組成與含量之間的關係，初步確定了脂肪酸合成途徑中的關鍵限速基因。研究細基江蘺對不同氮源的吸收策略，闡明其對河口富營養化及PAHs等有機污染生態修復的機理。
