在水动力条件下，河流沉积物中植物-微生物群落与全氟化合物之间的响应关系

《ACS ES&T Water》：Plant-Microbial Community-Perfluorinated Compound Response Relationships in River Sediments under Hydrodynamic Conditions

研究植物-微生物群落对河流沉积物中全氟化合物（PFCs）的响应机制，发现水动力强度正向关联PFC释放，挺水植物Vallisneria natans通过物理阻隔和生化调控抑制释放率达41.1%-73.3%。水动力扰动改变微生物群落结构，优势菌属Proteobacteria和Chloroflexi与PFC浓度正相关，高浓度抑制敏感菌Thiobacillus并筛选耐药菌Verrucomicrobia。植物系统兼具抑制释放和增强降解的双重效应，为水动力调控与植物修复协同治理PFC污染提供理论依据。

　　

本研究探讨了在水动力条件下，植物-微生物群落与河流沉积物中的全氟化合物（PFCs）之间的相互作用机制。实验采用了水-沉积物-植物（WSP）系统，在有或没有植物的情况下进行了室内模拟实验，并设置了三种不同强度的水动力扰动（轻微、中等、强烈）。结果表明，水动力强度与PFC的释放量呈正相关。Vallisneria natans通过物理阻挡和生化调控作用抑制了PFC的释放，其抑制率介于41.1%至73.3%之间。水动力扰动显著改变了微生物群落结构：Proteobacteria（34.3%–45.4%）和Chloroflexi（10.1%–19.0%）成为优势菌群，它们的丰度与PFC浓度呈正相关。高浓度的PFC抑制了某些敏感细菌（如Thiobacillus，其比例从12.69%下降到6.80%），同时促进了耐药菌群（如Verrucomicrobia）的生长。水动力扰动通过改变环境因素（如pH值、金属离子）来调节微生物的降解途径；而植物系统则通过优化微生物群落功能并降低PFC浓度，实现了同时抑制PFC释放和促进其降解的双重效果。本研究为结合水动力调控和植物修复技术控制河流中的PFC污染提供了理论基础。