中国海洋大学在除草剂输入对全球海洋初级生产力的影响研究领域取得重要进展

国际学术期刊Nature Communications于日前刊发了中国海洋大学海洋生命学院汝少国教授团队的最新研究成果。

为保障粮食保产和增产，全世界范围内普遍存在除草剂的过量施用，多数国家的河流或地下水曾受到较严重的除草剂污染。百川入海，大量除草剂使用后汇入海洋，然而目前人们对除草剂的海洋污染现状和除草剂对海洋生态过程的影响了解甚少。一半以上的除草剂是光合作用抑制剂，高浓度下可对浮游植物的光合生理造成严重负面影响。海洋浮游植物贡献了全球近一半的初级生产力，是海洋食物链的基础，也是海洋固碳的重要驱动者，海洋浮游植物生理特征和生态功能的改变会影响海洋生态系统的物质循环、能量流动过程乃至健康水平。

汝少国教授团队在综合分析1990—2022年全球各海湾除草剂时空分布的基础上，首次查明12种三嗪类除草剂在所有661个站位的中位数、第三四分位數和最高浓度值分别为0.54 nmol/L、5.09 nmol/L和47.58 nmol/L，通过室内微宇宙实验模拟原位海洋环境，证明在上述atrazine浓度下，近海初级生产力的受抑制程度分别达到9.1%、8.8%和18.8%，表明在环境本底浓度下除草剂对初级生产力产生了较大的影响。同时，研究从浮游植物高丰度敏感种受抑制、群落结构演替/粒径组成的级联变化等3个层次，阐释了除草剂抑制浮游植物初级生产力的内在机制。

该论文针对近海除草剂污染现状和除草剂对全球海洋初级生产力影响的研究尚属首次。在过去20年中，全球人口增长了21%，人均耕地面积下降约10%。根据联合国全球人口预测，到2080年世界人口将达到峰值104亿，除草剂使用量可能会继续上升。因此，如果未来不采取除草剂减量措施的话，全球海洋生态系统除草剂残留将呈整体递增趋势，预计除草剂对海洋初级生产力的影响将进一步扩大，是否会导致海洋的荒漠化是值得关注的全球性环境问题。

研究成果第一作者为中国海洋大学海洋生命学院杨丽强副教授，通讯作者为汝少国教授和中科院青岛生物能源与过程研究所张永雨教授。

（来源：中国海洋大学）