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工业化和城市化使多环芳烃（PAHs）威胁白桦生态系统与人类健康。研究人员针对 4 个半同胞家系的欧洲白桦（Betula pendula Roth）幼苗，研究 PAHs 对其生长和次生代谢物水平的影响。结果显示 PAHs 影响显著，该研究强调了次生代谢物在植物与环境互作中的重要性。
桦树（Betula）是北欧至关重要的树木，它们增强了森林的恢复力和生物多样性，还能通过植物修复作用帮助去除污染物。然而，工业化和城市化进程引入了多环芳烃（PAHs），这对白桦生态系统和人类健康构成了威胁。
本研究探究了 PAHs 对 4 个半同胞家系（遗传群体）的欧洲白桦（Betula pendula Roth）幼苗生长和次生代谢物水平的影响。研究人员让幼苗暴露在不同浓度的菲（phenanthrene）、芘（pyrene）、萘（naphthalene）和荧蒽（fluoranthene）中。
通过液相色谱 - 质谱联用技术（LC - MS）分析白桦叶片提取物，鉴定出 36 种化合物，其中包括儿茶素（catechin）、槲皮苷（quercitrin）、咖啡酰奎宁酸（caffeoylquinic acid）。重要研究发现包括，幼苗的地上部分和根系长度均有所减少，在部分家系中，200 μg/L?1的菲能使地上部分生长最多减少 85%，根系长度最多减少 69%。在较高污染物浓度下，大多数家系的总酚含量增加，而总黄酮含量总体呈下降趋势。值得注意的是，暴露于萘后，（表）没食子儿茶素 [(epi) gallocatechin ] 水平最多增加 200%，在某些情况下，儿茶素水平增加了 10 倍。
研究结果突出了不同半同胞家系对 PAHs 暴露的差异响应，较高浓度的 PAHs 通常对生长和次生代谢都产生更为显著的负面影响。这些发现强调了次生代谢物在植物 - 环境相互作用中的重要意义，PAHs 暴露导致的次生代谢物变化可能会影响白桦的恢复力，进而影响其支持的更广泛的生态系统功能。
