泰来草对海水中铜元素的耐受性及其不同器官吸收差异OACHSSCD
Tolerance of Thalassia hemprichii to Copper in Seawater and the Absorption Difference Among its Organs
通过室内控制试验,探讨泰来草(Thalassia hemprichii)对海水铜(Cu²⁺)污染的耐受性及其器官间的铜离子吸收差异.试验设置0~30 μg·L‒1的Cu²⁺浓度梯度,系统分析泰来草地上部(叶)、地下部(根状茎+根)及凋落物中铜的积累特征,并测定其生长速率、光合产物和抗氧化活性等生理指标.结果表明,地下部铜离子含量显著高于地上部(P<0.01),且凋落物中铜离子积累较多,可能通过降解作用促进铜离子向沉积物迁移.低浓度Cu²⁺(≤20 μg·L‒1)诱导了渗透调节物质的积累和抗氧化酶(如SOD)活性的增强,而当Cu²⁺浓度超过20 μg·L‒1时,初级生产速率下降16.9%~15.3%,叶绿素和SOD活性显著降低(P<0.01).以上结果表明,泰来草在低浓度铜离子污染下,通过调节渗透物质和增强抗氧化活性进行适应,但高浓度铜离子对其生长和生理活性产生明显抑制作用.研究进一步揭示了泰来草通过"吸收-填埋"机制固定铜离子,将其转移至沉积物中,从而有效降低海水中的铜离子浓度.此发现为海草床重金属污染修复提供了理论依据,并为未来海洋重金属污染治理提供参考.
This study examined the tolerance of Thalassia hemprichii to copper(Cu²⁺)contamination in seawater and the differences in Cu2+absorption among its organs through controlled laboratory experiments with Cu² ⁺ gradients of 0~30 μg·L‒1.The accumulation characteristics of Cu2+in the aboveground(leaves),underground(rhizomes and roots),and de-trital tissues,along with physiological indicators including growth rate,photosynthetic products,and antioxidant activity,were systematically analyzed.The results showed that Cu2+content in the underground parts was significantly higher than that in the aboveground tissues(P<0.01),and detritus accumulated more Cu2+,which might facilitate its transfer to sedi-ments through degradation.Low Cu²⁺ concentrations(≤20 μg·L‒1)induced the accumulation of osmoregulatory substances and enhanced antioxidant enzyme(such as SOD)activity.In contrast,when Cu²⁺ concentrations exceeded 20 μg·L‒1,the primary production rate decreased by 16.9%~15.3%,and chlorophyll and SOD activities were significantly reduced(P<0.01).These findings indicate that T.hemprichii adapts to low-level copper pollution by regulating osmoregulatory sub-stances and boosting antioxidant activity,while higher concentrations of Cu²⁺ significantly inhibit its growth and physiologi-cal activity.The study further reveals that T.hemprichii immobilizes Cu2+through an"absorption-burial"mechanism,transferring Cu2+to sediments,effectively reducing the concentration of Cu2+in seawater.The current research provides a theoretical basis for the remediation of heavy metal pollution in seagrass bed ecosystems and offers a reference for the fu-ture control of marine heavy metal pollution.
刘明中;唐雯;镡蓉蓉;吴浩远;赵牧秋;史云峰
海南热带海洋学院 海南省近岸海洋生态环境过程与碳汇重点实验室,海南 三亚 572022||海南热带海洋学院 现代化海洋牧场工程研究中心,海南 三亚 572022海南热带海洋学院 海南省近岸海洋生态环境过程与碳汇重点实验室,海南 三亚 572022||海南热带海洋学院 现代化海洋牧场工程研究中心,海南 三亚 572022海南热带海洋学院 海南省近岸海洋生态环境过程与碳汇重点实验室,海南 三亚 572022||海南热带海洋学院 现代化海洋牧场工程研究中心,海南 三亚 572022海南热带海洋学院 海南省近岸海洋生态环境过程与碳汇重点实验室,海南 三亚 572022||海南热带海洋学院 现代化海洋牧场工程研究中心,海南 三亚 572022海南热带海洋学院 海南省近岸海洋生态环境过程与碳汇重点实验室,海南 三亚 572022||海南热带海洋学院 现代化海洋牧场工程研究中心,海南 三亚 572022海南热带海洋学院 海南省近岸海洋生态环境过程与碳汇重点实验室,海南 三亚 572022||海南热带海洋学院 现代化海洋牧场工程研究中心,海南 三亚 572022
资源环境
泰来草铜重金属沉积物海草
Thalassia hemprichiicopperheavy metalsedimentseagrass
《海南热带海洋学院学报》 2026 (2)
50-59,10
海南省自然科学基金青年基金项目(423QN250322QN325)海南热带海洋学院崖州湾创新研究院重大科技计划项目(2022CXYZD002)国家自然科学基金地区科学基金项目(42466007)
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