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气候变化对POPs在浮游生物网中富集与传递的影响及其机制研究取得进展
【发布时间:2017-02-14 陶玉强】 【 】【打印】【关闭

  气候变化是人类及生态系统正面临的全球性问题。气候变化改变了生物的物候学以及物种的空间分布、丰度与组成;气候变化还改变了持久性有机污染物(POPs)的传输、归趋及生态风险。尽管较多学者分别对气候变化的生态响应及化学响应开展了较深入的研究,但目前关于气候变化的生态响应与化学响应之间的耦合作用认识极少。个别研究表明气候变化将影响北极及高纬度地区贫营养深水湖泊及海洋中POPs在水生食物网中的富集。目前关于气候变化对中低纬度地区水体中POPs生物富集及传递的影响认识极少,尤其缺乏对气候变化与POPs在低等水生食物网中富集及传递耦合关系的认识。 

  中国科学院南京地理与湖泊研究所陶玉强副研究员、薛滨研究员、王贞博士、福建师范大学雷国良副教授以及福建环境监测站刘飞博士等近期阐明了气候变化对多环芳烃(PAHs)在亚热带典型富营养化浅水湖泊(玄武湖)浮游生物网中富集及传递的影响及机制,发现:藻类及浮游动物对PAHs的富集与温度之间存在二阶段函数关系,当温度低于藻类及浮游动物复苏温度时,PAHs生物富集因子随温度升高而增大;当温度高于藻类及浮游动物复苏温度时,受温度调控的生物稀释效应导致PAHs生物富集因子随温度升高而降低;进一步建立了适合富营养化浅水湖泊的气候变化-生物富集复合模型,预测了21世纪PAHs在玄武湖浮游生物网中的富集与生物传递,在2050 – 2060年期间气候变暖引起的浮游生物物候学变化(复苏提前、冬眠延迟)将使藻类及浮游动物对PAHs的生物富集因子与温度之间的正相关关系存在的时间分别减少18天和13天;不同性质的PAHs在浮游生物网中的富集与传递对气候变化的响应不同,不同季节同种PAH的生物富集与传递对气候变化的响应也不同,冬季及春季变化速率较大;多数PAHs的生物富集随气候变暖而降低,但其从藻类到浮游动物的传递因子随气候变暖而增加。此研究补充了对气候变化影响下亚热带富营养化浅水湖泊中POPs生物地球化学过程的认识。 

  此研究工作近日在环境科学领域主流刊物Environmental Pollution上发表(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026974911631394X)。此工作受到了国家自然科学基金面上项目、中科院青年创新促进会优秀会员项目、江苏省自然科学基金面上项目及国家基础工作专项的经费资助。 

 

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